Question

用圖1所示的實驗裝置探究加速度與力、質量的關系．

（1）完成平衡摩擦力的相關內容：
（A）取下沙桶，把木板不帶滑輪的一端墊高；
（B）接通打點計時器電源，輕推小車，讓小車拖著紙帶運動．如果打出的紙帶如圖2所示，則應

 

（選填“增大”、“減小”或“不改變”）木板的傾角，反復調節，直到紙帶上打出的點跡

 

為止．
（2）某同學實驗時得到如圖3所示的a-F圖象（沙和沙桶質量遠小于小車質量），則該同學探究的是：在

 

條件下，

 

成正比．
（3）上題中若沙和沙桶質量過大，不能遠小于小車質量，則可能會出現圖4中哪種圖象

 

．

Answer 1

分析：（1）平衡摩擦力時，應將繩從小車上拿去，輕輕推動小車，使小車沿木板運動，通過打點計時器打出來的紙帶判斷小車是否勻速運動．
由2圖可知小車運動的速度越來越大，則小車做加速運動，說明平衡摩擦力時傾角過大，反復調節知道帶上打出的點跡間隔均勻，說明平衡摩擦力完成；
（2）應用控制變量法，根據實驗所控制的變量，分析圖象特點，得出實驗結論．
（3）當沙和沙桶質量遠小于小車質量時，可以近似認為小車受到的拉力等于沙桶的重力，
如果沙桶質量部=不遠小于小車質量，小車受到的拉力明顯小于沙桶重力，小車加速度a與沙桶重力F不成正比，隨力F增大，加速度a減小．

解答：解：（1）由圖2所示紙帶可知，小車在運動過程中在相等時間內的位于越來越大，小車做加速運動，平衡摩擦力太過，木板傾角太大，應減小木板的傾角，反復調節，直到紙帶上打出的點跡間隔相等為止．
（2）由圖3可知，縱軸表示加速度，橫軸表示力，探究的是加速度與力的關系，應控制小車質量不變，由圖象可知：在小車質量一定的條件下，小車的加速度與所受的拉力成正比．
（3）若沙和沙桶質量過大，不能遠小于小車質量，小車加速度與力不成正比，a-F圖象不是直線，a-F圖象向下彎曲，由圖象可知，會出現B所示情況．
故答案為：（1）減小；間隔相等；（2）小車質量一定的；小車的加速度與所受拉力；（3）B．

點評：本題考查了實驗注意事項，實驗前要平衡摩擦力，不平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，以及過平衡摩擦力都是錯誤的．