Question

【題目】為了“探究質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系”，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。其中M表示小車的質(zhì)量，m表示砂和砂桶的質(zhì)量。滑輪質(zhì)量不計(jì)。

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，一定要進(jìn)行的操作或保證的條件是：_________、________、________和_________。(填選項(xiàng)字母序號)

A.用天平測出質(zhì)量M和m

B.將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力

C.平衡摩擦力后，讓小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源再釋放小車，打出紙帶，同時(shí)記錄彈簧測力計(jì)的示數(shù)F

D.保證M不變，改變m，重復(fù)“步驟C”

E為減小實(shí)驗(yàn)誤差，一定要保證m＜＜M

F.選出其中點(diǎn)跡清晰的幾條紙帶，利用逐差法分別計(jì)算出每條紙帶的加速度大小a，并記下對應(yīng)的F

(2)該同學(xué)以彈簧測力計(jì)的示數(shù)F為橫坐標(biāo)，加速度a為縱坐標(biāo)，畫出的a-F圖像是一條過原點(diǎn)的直線，這表明：質(zhì)量一定時(shí)，加速度a與力F的關(guān)系是__________，若利用圖線求得圖線的斜率為k，則小車的質(zhì)量M=__________。

Answer 1

【答案】 （1）B； C； D； F； （2）a與F成正比； ；

【解析】(1)A、實(shí)驗(yàn)時(shí)拉力可以由彈簧測力計(jì)測出，不需要用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量，也就不需要使小桶(包括砂)的質(zhì)量遠(yuǎn)小于車的總質(zhì)量，故AE錯(cuò)誤；

B、彈簧測力計(jì)測出拉力，從而表示小車受到的合外力，故需要將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力，故B正確；

C、點(diǎn)計(jì)時(shí)器運(yùn)用時(shí)，都是先接通電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放紙帶，該實(shí)驗(yàn)探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系，要記錄彈簧測力計(jì)的示數(shù)，故C正確；

D、改變砂和砂桶質(zhì)量，即改變拉力的大小，打出幾條紙帶，研究加速度隨F變化關(guān)系，故D正確；

故選BCD。

(2) 由牛頓第二定律得：，所以質(zhì)量一定時(shí)，加速度a與力F的關(guān)系是a與F成正比；

aF圖象的斜率：，則小車的質(zhì)量。