Question

【題目】如圖為“探究物體的加速度與力、質量的關系”的實驗裝置，沙和沙桶的質量為m，小車和砝碼的質量為M，實驗中將沙和沙桶的重力mg作為細線對小車的拉力F。

（1）在進行平衡摩擦力的操作時，下列注意事項正確的是______

A．應該讓小車連接紙帶并穿過打點計時器

B．必須讓小車連接沙桶

C．紙帶和沙桶都應連接

D．紙帶和沙桶都不能連接

（2）保持小車的質量M一定，改變沙桶中沙的質量，根據實驗數據作a-F圖象。隨著沙和沙桶質量m增加，不再遠小于小車質量M，則可能會出現下列圖象中的______。

（3）保持沙和沙桶的總質量m不變，改變小車和砝碼的總質量M，探究加速度和質量的關系。如圖是某次實驗中打出的一條紙帶，交變電流的頻率為50Hz，每隔4個點選一個計數點，則小車的加速度為______m/s2（保留兩位有效數字）。通過實驗得到多組加速度a、質量M的數據，為了方便準確地研究二者關系，一般選用縱坐標為加速度a，則橫坐標為______（填“M”或“”）

Answer 1

【答案】（1）A （2）B （3）0.42 1/M

【解析】

（1）考察實驗中的關鍵步驟--平衡摩擦力的操作細節，首先是讓木板傾斜，取下鉤碼讓小車拖著紙帶在木板上做勻速直線運動，從打出的紙帶上點跡均勻與否可以確定傾斜是否不足或過度，故選項A正確；

（2）小車的質量M一定，改變沙桶中沙的質量m，對小車和沙桶組成的系統，根據牛頓第二定律有：，而對小車則有：拉力，所以當m＜＜M時，．但隨著m增加到一定的程度，已經不滿足上述條件，則計算出的加速度將大于實際加速度且隨軍著m變大將變化得越來越快，將變小，所以圖象開始是直線，后將向下彎曲，故選項B正確。

（3）為減小偶然誤差把紙帶分成兩大段，由逐差公式求加速度， ；由F=Ma可得，因此橫坐標應選