Question

【題目】“探究加速度與力的關系”裝置如圖所示．帶滑輪的長木板水平放置，細繩通過兩滑輪分別與彈簧秤掛鉤和砂桶連接，細線與桌面平行．將木塊放在靠近打點計時器的一端，緩慢向砂桶中添加細砂，直到木塊開始運動，記下木塊運動后彈簧秤的示數F，通過紙帶求出木塊運動的加速度a.將木塊放回原處，再向砂桶中添加適量細砂，釋放木塊…獲取多組a、F數據．

(1)關于該實驗的操作，以下說法正確的是（____）

A．實驗過程中，應先閉合打點計時器開關，再釋放小車

B．通過緩慢添加細砂，可以方便地獲取多組實驗數據

C．每次添加細砂后，必須測出砂及砂桶的質量

D．實驗過程要確保砂及砂桶的質量遠小于木塊的質量

(2)某同學根據實驗數據做出了兩個a－F圖象如圖所示，正確的是________；該同學發現圖線沒有過原點，應該是由于有摩擦力的原因，于是想要作出木塊的加速度與合力的關系圖象，需要對圖象進行修正．修正后的橫坐標F合應該等于________(用F、F0表示)．

Answer 1

【答案】AB B 2F－2F0

【解析】

(1)該實驗不需要測量沙及沙桶的質量，繩子的拉力由彈簧秤直接測量，不需要滿足沙及沙桶的質量遠小于木塊．(2)根據牛頓第二定律得出a與F的關系式，結合關系式得出正確的圖線．根據加速度等于零求出彈簧的拉力，從而求出此時的滑動摩擦力，根據牛頓第二定律得出加速度與合力的關系式，從而得出修正后的橫坐標．

(1)A、紙帶長度有限，若先釋放小車，再閉合開關時，重物已落一段距離，紙帶的打點長度可能就很短，不利于測量，而先閉合開關，再釋放小車，保證紙帶充分利用，A正確；

B、緩慢添加細砂，改變小車受到的拉力，可以獲取多組實驗數據，B正確；

C、小車受到的拉力可通過彈簧秤讀出，因而不用測量砂及砂桶的質量，C錯誤；

D、小車受到的拉力可通過彈簧秤讀出，不用砂及砂桶的重力代替，故可以不用考慮“確保砂及砂桶的質量遠小于木塊的質量”這一條件，D錯誤．

故選AB.

(2)根據牛頓第二定律F合＝2F－f＝ma，得，可知隨著拉力的增大，加速度恰好為零時，應滿足摩擦力f＝2F0，修正后應讓圖線過坐標系的原點，圖線向左平移2F0，F合＝2F-2F0.