Question

20．用如圖所示的裝置探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時，保持砝碼和砝碼盤的質(zhì)量不變，在小車上放砝碼，設(shè)M為小車與砝碼的質(zhì)量和．改變M重復(fù)實驗，確定加速度a與$\frac{1}{M}$的關(guān)系．在下圖所示的圖象能表示該同學(xué)實驗結(jié)果的是 （　�。�

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 在驗證加速度與質(zhì)量的關(guān)系時，在重物質(zhì)量m遠小于小車質(zhì)量M時，可近似認為小車受到的拉力等于重物重力，從而即可求解．

解答 解：先找出a-$\frac{1}{M}$方程，再根據(jù)圖象與方程一一對應(yīng)選圖．對由小車、砝碼、砝碼盤組成的整體，
由牛頓第二定律得a=$\frac{{F}_{1}}{m+M}$=$\frac{{F}_{1}}{m+M}$•M•$\frac{1}{M}$，
又F₁=mg保持不變，故a=$\frac{mg}{\frac{m}{M}+1}$•$\frac{1}{M}$，
因此a-$\frac{1}{M}$圖象的斜率k=$\frac{mg}{\frac{m}{M}+1}$，
所以隨著$\frac{1}{M}$的增大，斜率k變小，故C正確，ABD錯誤．
故選：C．

點評 該題考查了實驗注意事項、實驗數(shù)據(jù)處理分析，知道實驗原理及注意事項即可正確解題；探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實驗時，要學(xué)會對實驗誤差分析，掌握引起誤差的根源．