Question

【題目】如圖1是“探究物體的加速度與質量和受力的關系”的實驗裝置，圖中砂和桶的總質量為m，小車的質量為M。

（1）實驗過程中，下列措施正確的是__________。

A．首先要平衡摩擦力，使小車受到的合力等于細繩對小車的拉力

B．平衡摩擦力的方法就是在砂桶中添加砂子，使小車能勻速滑動

C．每次改變拉小車的拉力后都需要重新平衡摩擦力

D．通過在砂桶中添加砂子來改變小車受到的拉力

（2）處理數據時，常把砂桶的總重力當作細繩對小車的拉力，為盡量減小實驗誤差，這樣處理應滿足的條件是_____________．

（3）如圖2所示為小車在木板上帶動紙帶運動打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計數點，相鄰兩計數點間還有4個打點未畫出．從紙帶上測出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．則木塊的加速度大小a = _________m/s2（保留兩位有效數字）．

（4）在“探究加速度a與力F的關系”時，艷艷同學根據實驗數據作出了加速度a與力F圖線如圖3所示，該圖線不通過坐標原點的原因是_________________________。

Answer 1

【答案】（1）AD （2）m<<M （3）1.3m/s2 （4）平衡摩擦過度（或木板傾角過大）

【解析】

（1）根據實驗原理判斷各個選項；

（2）把砂桶的總重力當作細繩對小車的拉力必須滿足m<<M；

（3）根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小；

（4）圖線不通過坐標原點，當F為零時，加速度不為零，知平衡摩擦力過頭．

（1）實驗時首先要平衡摩擦力，使小車受到的合力等于細繩對小車的拉力，選項A正確；平衡摩擦力的方法就是抬高木板的一端，不掛砂桶，使小車拖著紙帶在木板上能勻速滑動，選項B錯誤；每次改變拉小車的拉力后不需要重新平衡摩擦力，選項C錯誤；通過在砂桶中添加砂子來改變小車受到的拉力，選項D正確；故選AD.

（2）處理數據時，常把砂桶的總重力當作細繩對小車的拉力，為盡量減小實驗誤差，這樣處理應滿足的條件是砂桶的總質量應該遠小于小車的質量，即m<<M；

（3）由于相鄰兩計數點間還有4個點未畫出，所以相鄰的計數點間的時間間隔T=0.1s．根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT2得（x5+x6）-（x1+x2）=2a（2T）2
解得：a==1.3m/s2．

（4）從圖象可以看出當F=0時，加速度不為零，可知小車無拉力時就有加速度，可知是因為平衡摩擦力過度，即木板的傾角過大造成的．