Question

【題目】小明同學在學習牛頓運動定律時，做了探究加速度與物體所受合外力和質量間的關系的實驗,采用了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面拖動的紙帶上打點計數器打出的點計算出：

（1）小明將實驗裝置如上圖安裝好接通電源后開始做實驗，小強突然發現他的裝置圖中有兩處明顯的問題，請你寫出來：①__________________②__________________；

（2）小明改正了實驗中的問題后，完成了實驗，并列出了實驗數據，他在分析數據時發現只有當M與m的大小關系滿足__________________時，才可以認為繩子對小車拉力的大小等于砝碼盤和砝碼的重力。

（3）另一組同學在保持砝碼盤及盤中的砝碼質量一定時，探究物體加速度與質量的關系，在實驗操作中，以下做法錯誤的是__________________

A．平衡摩擦力時，應將盤及盤中的砝碼用細繩通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，先接通打點計時器電源，再釋放小車

D．小車運動的加速度，可用天平稱出盤及砝碼質量m、小車質量M，用a=mg/Ｍ求出

（4）在“探究加速度與質量的關系”時，保持砝碼質量不變，改變小車質量M，得到的實驗數據如下表：為了驗證猜想，請在坐標系中作出最能直觀反映a與M之間關系的圖象（作圖需作出橫縱坐標以及刻度，圖像）______________．

實驗次數	1	2	3	4	5
小車加速度a/ms-2	0.77	0.38	0.25	0.19	0.16
小車質量M/kg	0.20	0.40	0.60	0.80	1.00

Answer 1

【答案】電源為直流電源 沒有平衡摩擦力 滿足M>>m時 AD 見解析

【解析】

（1）[1][2]．裝置中兩處明顯的問題是：①電源為直流電源；②沒有平衡摩擦力；

（2）[3]．在該實驗中實際是：mg=（M+m）a，要滿足mg=Ma，應該使砝碼的總質量遠小于滑塊的質量，即只有當M與m的大小關系滿足M>>m時，才可以認為繩子對小車拉力的大小等于砝碼盤和砝碼的重力。

（3）[4]．A．平衡摩擦力時，應不掛盤及盤中的砝碼，只讓小車拖著紙帶在木板上勻速運動；選項A錯誤；

B．每次改變小車的質量時，不需要重新平衡摩擦力，選項B正確；

C．實驗時，先接通打點計時器電源，再釋放小車，選項C正確；

D．小車運動的加速度，是通過打出的紙帶計算得出的，選項D錯誤；

此題選擇錯誤的選項，故選AD.

（4）[5]．先求出質量的倒數分別為5；2.5；1.67；1.25；1．
利用描點法作a與1/M 的關系圖線，如圖：