Question

【題目】在《探究加速度與力、質量的關系》實驗中

(1)在探究實驗中實驗儀器有：砂桶和砂子，小車和砝碼，帶滑輪的長木板，打點計時器和紙帶復寫紙片，除了以上儀器外，還需要的儀器有____________

A．秒表 B．彈簧測力計 C．毫米刻度尺 D．天平 E．低壓直流電源 F．低壓交流電源

(2)在實驗中，以下做法正確的是_____

A．平衡摩擦力時，應將重物用細繩通過定滑輪系在小車上

B．每次改變小車的質量時，不需要重新平衡摩擦力

C．實驗時，先放開小車，后接通電源

D．“重物的質量遠小于小車的質量”這一條件如不滿足，對探究過程也不產(chǎn)生影響

(3)在這一實驗中，有三位同學通過測量，分別作出a一F圖象，如圖中的A、B、C線所示；試

A線不通過坐標原點的原因是：_________________.

B線不通過坐標原點的原因是：_________________.

C線發(fā)生彎曲的原因是：_____________________.

Answer 1

【答案】BCDF B 沒有平衡摩擦力，或平衡摩擦力不夠引起的 平衡摩擦力時木板傾角θ太大，即平衡摩擦力過度引起的 不滿足小車質量引起的

【解析】

(1)實驗器材的選取要為實驗目的服務，如在實驗中只要用到打點計時器，一般都要用到低壓交流電源、刻度尺等．

(2)實驗所有的具體操作目的都是為了更好、更準確的完成實驗，操作細節(jié)不能忽視，同時操作步驟要滿足實驗原理和實驗目的要求．

(3)A圖象表明當F≠0時，a=0．也就是說當繩子上有拉力時小車的加速度還為0，是沒有平衡摩擦力，或平衡摩擦力不足引起的．B圖象表明在小車的拉力為0時，小車有加速度，即合外力大于0，說明斜面傾角過大，平衡摩擦力過度；當小車的質量遠大于砝碼盤和砝碼的總質量時，才能近似認為細線對小車的拉力大小等于砝碼盤和砝碼的總重力大小，否則圖象將會發(fā)生彎曲．

(1)實驗需要用測力計測出砂與砂桶的重力，需要用毫米刻度尺測出計數(shù)點間的距離、需要用天平測出小車質量、打點計時器需要使用低壓交流電源，故選BCDF．

(2)A、平衡摩擦力時，重物不能用細繩通過定滑輪系在小車上，故A錯誤；

B、實驗前平衡摩擦力后，在實驗過程中，每次改變小車的質量時，不需要重新平衡摩擦力，故B正確；

C、實驗時，先接通電源，后放開小車，故C錯誤；

D、實驗時必須滿足：“重物的質量遠小于小車的質量”，否則小車受到的拉力明顯小于重物的重力，實驗誤差很大，將不能正確得出實驗結論，故D錯誤．

故選B．

(3)圖A中，發(fā)現(xiàn)直線沒過原點，當F≠0時，a=0．也就是說當繩子上有拉力時小車的加速度還為0，是沒有平衡摩擦力，或平衡摩擦力不夠引起的．

圖B中，當F=0時，a≠0．也就是說當繩子上沒有拉力時小車就有加速度，這是平衡摩擦力時木板傾角θ太大，即平衡摩擦力過度引起的．

圖C中，設小車加速度為a，對小車：F=Ma,對重物：F-mg=ma,聯(lián)立解得：，所以重物的質量m遠小于小車的質量M時，當m逐漸變大時，a逐漸變小，故圖象出現(xiàn)彎曲．所以原因是：重物的質量不是遠小于車的質量．