Question

【題目】在探究加速度與物體所受合外力和質量間的關系時，采用如圖所示的實驗裝置，小車及車中的砝碼質量用M表示，盤及盤中的砝碼質量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動的紙帶上由打點計時器打出的點計算出：

（1）當M與m的大小關系滿足__________時，才可以認為細線對小車的拉力大小等于盤和盤中砝碼的重力．

（2）一組同學在保持盤及盤中的砝碼質量一定的情況下，探究加速度與小車質量的關系，以下做法正確的是________．

A．平衡摩擦力時，應將盤及盤中的砝碼用細線繞過定滑輪系在小車上

B．每次改變小車的質量時，不需要重新平衡摩擦力

C．實驗時，先放開小車，再接通打點計時器電源

D．小車運動的加速度可用天平測出m和M，直接用公式a＝求出　

（3）在保持小車及車中的砝碼質量M一定，探究加速度與所受合外力的關系時，由于平衡摩擦力時操作不當，兩位同學得到的a－F關系分別如圖中甲、乙所示（a是小車的加速度，F是細線作用于小車的拉力）．

其原因分別是：

甲圖：_________________________________；

乙圖：__________________________________.

Answer 1

【答案】mM B 木板的傾角過大 沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足

【解析】

（1）[1]．對盤及盤中砝碼：

mg－F＝ma；

對小車：

F＝Ma

聯立可得：

a＝

F＝mg

只有當mM時，才可認為F≈mg.

（2）[2]．平衡摩擦力時，先去掉盤、盤中砝碼和細線，只讓小車在重力沿斜面方向的分力作用下向左運動，當小車能勻速運動時，重力沿斜面方向的分力和摩擦力平衡，A不正確；調好后，當再次改變小車質量時，無需再平衡摩擦力，B正確；實驗時，要先接通打點計時器的電源，使打點計時器正常工作，再釋放小車，C不正確；小車的加速度是通過處理紙帶確定的，D不正確．

（3）[1][2].由甲圖可看出F＝0時，a≠0，說明木板的傾角過大，重力沿斜面方向的分力大于摩擦力．由乙圖可看出，只有當F達到一定值時，才會有加速度，說明平衡摩擦力不足或未平衡摩擦力．