Question

【題目】某同學設計了一個探究加速度a與物體所受合力F及質量m關系的實驗，圖（a）為實驗裝置簡圖，砂和砂桶的總質量為M，小車和砝碼的總質量為m（交流電的頻率為50Hz）

（1）圖（b）為某次實驗得到的紙帶，根據紙帶可求出小車的加速度大小為_________m/s2。（保留二位有效數字）

（2）當m__M(填 “遠小于”“遠大于”或“近似等于”)時，才可以認為繩對小車的拉力大小等于砂和砂桶的重力。

（3）下列做法正確的是_____（填字母代號）

A．調節(jié)滑輪的高度，使牽引小車的細繩與長木板保持平行

B．在調節(jié)木板傾斜度平衡小車受到的滑動摩擦力時，將長木板的一端墊起適當的高度，撤去紙帶以及砂和砂桶，輕推小車，觀察判斷小車是否做勻速運動

C．探究加速度與外力的關系時，應該改變小車的質量

D．通過增減小車上的砝碼改變質量時，不需要重新調節(jié)木板傾斜度

（4）在平衡摩擦力時，小明用墊木把長木板的右端墊得過高，使得傾角偏大。他所得到的小車的加速度a與細線作用于小車的拉力F之間的關系可用下圖中哪條圖線表示？答：____________。

Answer 1

【答案】 （1）3.2 （2）遠大于 （3）AD （4）乙

【解析】(1) 由得紙帶可求出小車的加速度大小

(2) 根據牛頓第二定律得：對m有，對M有，解得，當時，即當砝碼和盤的總重力要遠小于小車的重力，繩子的拉力近似等于砝碼和盤的總重力；

(3) A、調節(jié)滑輪的高度，使牽引小車的細繩與長木板保持平行，故A正確；

B、在調節(jié)木板傾斜度平衡小車受到的滑動摩擦力時，將長木板的一端墊起適當的高度，撤去砂和砂桶，輕推小車，但撤去紙帶，能觀察判斷小車是否做勻速運動，故B錯誤；

C、探究加速度與外力的關系時，應該保持小車的質量不變；故C錯誤；

D、通過增減小車上的砝碼改變質量時，不需要重新調節(jié)木板傾斜度，故D正確；

故選AD。

(4) 平衡摩擦力時，把長木板的一端墊得過高，使得傾角偏大，過度平衡摩擦力，不加拉力時，小車已經具有一定的加速度，a-F圖象在a軸上有截距，由圖所示圖象可知，圖象乙正確。