Question

【題目】某同學用如圖1所示裝置“探究小車的加速度與力、質量的關系”實驗中，他把砝碼盤及盤中的砝碼的總重力當作小車受到的合力．

（1）為了減小實驗誤差，砝碼盤及砝碼的總質量應____小車的質量.（填“”或 “”或“”）

（2）實驗中，必須的措施是____.

A．打點計時器應接在直流電源上

B．桌面上放置附有滑輪的長木板必須保持水平

C．在平衡摩擦力時，讓砝碼盤及盤中的砝碼通過細繩拉著小車勻速運動即可

D．實驗時應先接通打點計時器的電源再釋放小車

（3）打點計時器所用交流電源頻率為，一次實驗中打出的紙帶如圖2所示(圖中相鄰兩點間還有4個點未畫出). 則小車運動的加速度____ ．（結果保留兩位有效數字）

（4）在保持小車及車中的砝碼質量一定時，探究加速度與所受合外力的關系時，在作圖過程正確的情況下，得到的關系如圖3所示，圖線未通過坐標原點的原因是：____.

Answer 1

【答案】（1） （2） D （3）0.20 （4）未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足

【解析】

（1）為了使得砂和砂桶的重力等于小車的拉力，必須要保證砂和砂桶的重力小于小車的重力；（2）根據實驗原理判斷逐個選項的正誤；（3）用逐差法求解加速度；（4）根據圖像的特征分析原因.

（1）對整體mg=（M+m）a；對小車F=Ma；聯立解得：，當m＜＜M時，F=mg；則為了減小實驗誤差，砝碼盤及砝碼的總質量m應＜＜小車的質量M.

（2）打點計時器應接在交流電源上，選項A錯誤；桌面上放置附有滑輪的長木板因需要平衡摩擦力，則必須要將木板的一端抬高，不能保持水平，選項B錯誤；在平衡摩擦力時，應不掛砝碼盤及盤中的砝碼，讓小車拖著紙帶在木板上勻速運動即可，選項C錯誤；實驗時應先接通打點計時器的電源再釋放小車，選項D正確；故選D.

（3）根據可得小車運動的加速度；

（4）由圖像可知，當F到達一定值時小車才有加速度，可知圖線未通過坐標原點的原因是：未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.