Question

【題目】在探究加速度與力、質量的關系的實驗中，某同學設計了如圖所示的實驗裝置，通過加減小車中砝碼改變小車和砝碼的總質量M（含拉力傳感器），加減砂桶中砂子改變砂桶和砂子的總質量m，用拉力傳感器測出輕繩的拉力大小F。

(1)用此裝置探究加速度與質量的關系時，___________（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力。

(2)用此裝置探究加速度與力的關系時，___________（填“需要”或“不需要”）滿足Mm。

(3)用此裝置探究加速度與質量的關系，保持m不變，且已平衡摩擦力，當小車和砝碼的總質量較小時，可能不滿足Mm的情況，此時加速度a與的關系圖像正確的是___________。

A. B. C. D.

Answer 1

【答案】需要 不需要 D

【解析】

(1)[1]．在探究“加速度與力、質量關系”的實驗中，用此裝置探究“加速度與質量”的關系時，需要平衡摩擦力，否則繩子的拉力大小就不等于小車的合力；
(2)[2]．用此裝置探究“加速度與力”的關系時，不需要滿足Mm，因為繩子的拉力通過力傳感器來測量的；
(3)[3]．用此裝置探究“加速度與質量”的關系，保持m不變，當小車和砝碼的總質量較小時，但仍不滿足Mm的情況時，雖然控制F不變，但改變小車的質量過程中，繩子的拉力會明顯減小的，因此a與的圖象斜率減小，故ABC錯誤，D正確。