Question

【題目】在“探究加速度和力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗中，采用如圖所示的裝置圖進行實驗：

(1)實驗中，需要在木板的右端墊上一個小木塊，其目的___________________;

(2)在實驗操作中，下列說法正確的是____________ （填序號）

A．實驗中，若要將砝碼（包括砝碼盤）的重力大小作為小車所受拉力F的大小應(yīng)讓小車質(zhì)量遠大于砝碼（包括砝碼盤）的重力

B．實驗時，應(yīng)先放開小車，再接通打點計時器的電源

C．每改變一次小車的質(zhì)量，都需要改變墊入的小木塊的厚度

D．先保持小車質(zhì)量不變，研究加速度與力的關(guān)系；再保持小車受力不變， 研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，最后歸納出加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系

(3)右圖為研究“在外力一定的條件下，小車的加速度與其質(zhì)量的關(guān)系”時所得的實驗圖象，橫坐標(biāo)m為小車上砝碼的質(zhì)量．設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車的質(zhì)量為_．

Answer 1

【答案】 平衡摩擦力 AD

【解析】（1）實驗時，我們認為繩子的拉力是小車受到的合外力，為達到這個目的，我們要先要將帶有滑輪的木板另一端墊起，目的是平衡摩擦力。

（2）把M、m看成一個整體，根據(jù)牛頓第二定律得：mg=（M+m）a，對M分析可得繩子的拉力為：F=Ma，聯(lián)立解得： ，知當(dāng)砝碼總質(zhì)量遠小于滑塊質(zhì)量時，滑塊所受的拉力等于砝碼的總重力，所以應(yīng)滿足的條件是砝碼的總質(zhì)量遠小于滑塊的質(zhì)量，故A正確；使用打點計時器時，都應(yīng)該先開電源，后釋放紙帶，故B錯誤；由于平衡摩擦力之后有Mgsinθ=μMgcosθ，故μ=tanθ，與重物的質(zhì)量無關(guān)，所以不用再次平衡摩擦力，故C錯誤；本實驗采用控制變量法，先保持小車質(zhì)量不變，研究加速度與力的關(guān)系；再保持小車受力不變， 研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，最后歸納出加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，故D正確。所以AD正確，BC錯誤。

（3）對小車，根據(jù)牛頓第二定律得：F=（m+M）a，變形得： ，在圖象中，圖線的斜率表示，則，在圖象中圖象的截距為： ，可得： 。