Question

某實(shí)驗(yàn)小組欲以圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置“探究加速度與物體受力和質(zhì)量的關(guān)系”．圖中A為小車，B為裝有砝碼的小盤，C為一端帶有定滑輪的長木板，小車通過紙帶與電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器相連，小車的質(zhì)量為m1，小盤（及砝碼）的質(zhì)量為m2。

（1）下列說法正確的是（　　）

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

B．每次改變小車質(zhì)量時(shí)，應(yīng)重新平衡摩擦力

C．本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)滿足m2遠(yuǎn)小于m1的條件

D．在用圖象探究小車加速度與受力的關(guān)系時(shí)，應(yīng)作a－m1圖象

（2）某同學(xué)平衡好摩擦阻力后，在保持小車質(zhì)量不變的情況下，通過多次改變砝碼重力，作出小車加速度a與砝碼重力F的圖象如圖乙所示．若牛頓第二定律成立，重力加速度g＝10 m/s2，則小車的質(zhì)量為________kg（結(jié)果取2位有效數(shù)字），小盤的質(zhì)量為________kg。

（3）實(shí)際上，在砝碼的重力越來越大時(shí)，小車的加速度不能無限制地增大，將趨近于某一極限值，此極限值為_______m/s2。

 

Answer 1

（1）C （2）2.0 ；0.06 ；（3）10 （ 9.8也可）

【解析】

試題分析：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，然后放開小車，選項(xiàng)A 錯(cuò)誤；每次改變小車質(zhì)量時(shí)，沒必要重新平衡摩擦力，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)滿足m2遠(yuǎn)小于m1的條件，以保證小車所受的拉力近似等于鉤碼的重力，選項(xiàng)C 正確；在用圖象探究小車加速度與受力的關(guān)系時(shí)，應(yīng)作a－1/m1圖象，以保證圖線是直線，選項(xiàng)D 錯(cuò)誤。（2）由圖線可知，故m=2.0 kg；由圖可知，當(dāng)盤中不放砝碼時(shí)，只有盤的重力使小車產(chǎn)生的加速度為0.3m/s2，故盤的重力為mg=Ma=2.0kg×0.3 m/s2=0.6N，故m=0.06kg；（3）實(shí)際上，在砝碼的重力越來越大時(shí)，小車的加速度不能無限制地增大，將趨近于某一極限值，此極限值即為重力加速度值，10m/s2.

考點(diǎn)：驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)。