Question

在探究加速度與物體所受合外力和質(zhì)量間的關(guān)系時(shí),采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，小車及車中的砝碼質(zhì)量用M表示，盤及盤中的砝碼質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動(dòng)的紙帶由打點(diǎn)計(jì)數(shù)器打上的點(diǎn)計(jì)算出：

⑴某學(xué)生將實(shí)驗(yàn)裝置如上圖安裝好，準(zhǔn)備接通電源后開始做實(shí)驗(yàn)，但他的裝置圖中有兩個(gè)明顯的錯(cuò)誤：

①                        

②                          

⑵M與m的大小關(guān)系滿足　　　時(shí)，可以認(rèn)為繩子對(duì)小車?yán)�力的大小等于盤和砝碼的重力。              

⑶一組同學(xué)保持盤及盤中的砝碼質(zhì)量一定，探究物體加速度與質(zhì)量的關(guān)系，以下做法錯(cuò)誤的是(     )

A．平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將盤及盤中的砝碼用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上

B．每次改變小車的質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力

C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源

D．小車運(yùn)動(dòng)的加速度，可用天平稱出盤及砝碼質(zhì)量m、小車質(zhì)量M，用a＝mｇ/Ｍ求出

⑷在保持小車及車中的砝碼質(zhì)量質(zhì)量M一定，探究加速度與所受合外力的關(guān)系時(shí)，由于平衡摩擦力時(shí)操作不當(dāng)，二位同學(xué)得到的a―Ｆ關(guān)系分別如下圖A、B所示（a是小車的加速度，Ｆ是細(xì)線作用于小車的拉力）。其原因分別是：

A圖：　　　　　　  　　　 

B圖：　　　　　　　　　　

 

Answer 1

【答案】

⑴打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用直流電源，沒有平衡摩擦力⑵m<<M     ⑶ACD     ⑷A：斜面傾角過大，B：斜面傾角過小或未平衡摩擦力

【解析】

試題分析：⑴打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用直流電源，沒有平衡摩擦力

（2）以整體為研究對(duì)象有,，解得

以M為研究對(duì)象有繩子的拉力

顯然要有F=mg必有，故有m<<M，即只有m<<M時(shí)才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于盤和盤中砝碼的重力．

（3）平衡摩擦力時(shí)，平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將繩從小車上拿去，輕輕推動(dòng)小車，是小車沿木板運(yùn)動(dòng)，通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出來的紙帶判斷小車是否勻速運(yùn)動(dòng)．故A錯(cuò)誤．每次改變小車的質(zhì)量時(shí)，小車的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消，不需要重新平衡摩擦力．故B正確．實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先放開小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，由于小車運(yùn)動(dòng)較快，可能會(huì)使打出來的點(diǎn)很少，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理．故C錯(cuò)誤．小車運(yùn)動(dòng)的加速度是利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測量，如果用天平測出m以及小車質(zhì)量M，直接用公式求出，這是在直接運(yùn)用牛頓第二定律計(jì)算的，而我們實(shí)驗(yàn)是在探究加速度與物體所受合外力和質(zhì)量間的關(guān)系．故D錯(cuò)誤

考點(diǎn)：本題考查探究加速度與物體所受合外力和質(zhì)量間的關(guān)系

點(diǎn)評(píng)：對(duì)于實(shí)驗(yàn)我們要清楚每一項(xiàng)操作存在的理由．比如為什么要平衡摩擦力，為什么要先接通電源后釋放紙帶等．