Question

7．如圖1所示為“探究加速度與物體受力及質量的關系”的實驗裝置圖．圖中A為小車，B為裝有砝碼的托盤，C為一端帶有定滑輪的長木板，小車后面所拖的紙帶穿過電火花打點計時器，打點計時器接50HZ交流電．小車的質量為M，托盤及砝碼的質量為m．

（1）下列說法正確的是CD．
A．長木板C必須保持水平
B．實驗時應先釋放小車后接通電源
C．實驗中M應遠小于m
D．作a-$\frac{1}{M}$圖象便于行出加速度與質量關系
（2）實驗時，某同學由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測量得到的a-F圖象，可能是圖2中的圖線丙．（選填“甲、乙、丙”）

Answer 1

分析 （1）根據實驗原理和具體實驗步驟可判定各個選項
（2）沒有平衡摩擦力時，當存在一定的力時首先平衡摩擦力，之后才產生加速度；

解答 解：（1）A、實驗中要平衡摩擦力，長木板的一端要墊高，故A錯誤；
B、為節省紙帶增加小車運行時間先接通電源后松小車，故B錯誤；
C、以托盤作為研究對象有：mg-T=ma
以小車作為研究對象有：T=Ma
聯立以上兩式可得：T=$\frac{Mmg}{M+m}$=$\frac{mg}{1+\frac{m}{M}}$要使繩子拉力等于鉤碼的重力，即T=mg，故$\frac{m}{M}$≈0，則有M＞＞m，故C正確；
D、如果作出a-M圖象，卻難以根據圖象確定a與M是否是成反比，所以我們可以作出a-$\frac{1}{m}$的圖象，只要a-$\frac{1}{m}$的圖象是正比例函數圖象就證明了a與M成反比例關系，故D正確；
（2）沒用平衡摩擦力，則當施加一定力時，首先平衡摩擦力后才會產生加速度，通過圖象知，當力F不為零時，加速度為零，故丙圖對；
故答案為：（1）CD；（2）丙．

點評 本題考查“探究加速度與物體受力及質量的關系”的實驗；要注意掌握好實驗的步驟及實驗的原理很重要，對實驗的注意事項及數據的處理也要做到明確和理解．