Question

【題目】在探究加速度與物體所受合外力和質(zhì)量間的關(guān)系時(shí)，采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，小車(chē)及車(chē)中的砝碼質(zhì)量用M表示，盤(pán)及盤(pán)中的砝碼質(zhì)量用m表示，小車(chē)的加速度可由小車(chē)后拖動(dòng)的紙帶由打點(diǎn)計(jì)數(shù)器打上的點(diǎn)計(jì)算出：

(1)為了使小車(chē)受的合外力等于繩子拉力，必須對(duì)小車(chē)___________________ 。

(2)當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿(mǎn)足_____________時(shí)，才可以認(rèn)為繩子對(duì)小車(chē)的拉力大小等于盤(pán)和砝碼的重力.

(3)一組同學(xué)在先保持盤(pán)及盤(pán)中的砝碼質(zhì)量一定，探究做加速度與質(zhì)量的關(guān)系，以下做法錯(cuò)誤的是（______）

A．平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將盤(pán)及盤(pán)中的砝碼用細(xì)繩通過(guò)定滑輪系在小車(chē)上

B．每次改變小車(chē)的質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力

C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開(kāi)小車(chē)，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源

D．實(shí)驗(yàn)時(shí)需要天平測(cè)出m以及小車(chē)質(zhì)量M

(4)在保持小車(chē)及車(chē)中的砝碼質(zhì)量質(zhì)量M一定，探究加速度與所受合外力的關(guān)系時(shí)，由于平衡摩擦力時(shí)操作不當(dāng)，二位同學(xué)得到的a―F關(guān)系分別如圖中C、D所示（a是小車(chē)的加速度，F是細(xì)線(xiàn)作用于小車(chē)的拉力）.其原因分別是：

C圖________________________________________________

D圖________________________________________________

Answer 1

【答案】（1）平衡摩擦力； （2）盤(pán)及盤(pán)中砝碼的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車(chē)及砝碼總質(zhì)量M； （3）AC （4）傾角過(guò)大，平衡摩擦力過(guò)度； 沒(méi)有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．

【解析】

（1）為了使小車(chē)受的合外力等于繩子拉力，必須對(duì)小車(chē)平衡摩擦力；

（2）當(dāng)盤(pán)及盤(pán)中砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)及砝碼總質(zhì)量時(shí)，可以認(rèn)為小車(chē)受到的拉力等于盤(pán)及砝碼的重力．
（3）平衡摩擦力時(shí)，不能掛盤(pán)；實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，應(yīng)保證繩和紙帶與木板平行；每次改變小車(chē)的質(zhì)量時(shí)不需要平衡摩擦力．
（4）由C圖象可以看出：圖線(xiàn)不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，當(dāng)加速度為某一值時(shí)，F為零，知平衡摩擦力過(guò)度．由D圖象可以看出：圖線(xiàn)不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，當(dāng)拉力為某一值時(shí)，a為零，知沒(méi)有平衡摩擦力或傾角過(guò)�。�

（1）為了使小車(chē)受的合外力等于繩子拉力，必須對(duì)小車(chē)平衡摩擦力；

（2）當(dāng)盤(pán)及盤(pán)中砝碼的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車(chē)及砝碼總質(zhì)量M時(shí)，可以認(rèn)為小車(chē)受到的拉力等于盤(pán)及砝碼的重力．

（3）平衡摩擦力時(shí)，不應(yīng)將盤(pán)及盤(pán)中的砝碼用細(xì)繩通過(guò)定滑輪系在小車(chē)上，故A錯(cuò)誤；在實(shí)驗(yàn)前平衡一次摩擦力即可，每次改變小車(chē)的質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力，故B正確；實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，后放開(kāi)小車(chē)，故C錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)時(shí)需要天平測(cè)出m以及小車(chē)質(zhì)量M，選項(xiàng)D正確；丁題選擇錯(cuò)誤的，故選AC.

（4）C圖：當(dāng)F=0時(shí)，a≠0．也就是說(shuō)當(dāng)繩子上沒(méi)有拉力時(shí)小車(chē)就有加速度，該同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作中平衡摩擦力過(guò)大，即傾角過(guò)大，平衡摩擦力過(guò)度；

D圖：從上圖中發(fā)現(xiàn)直線(xiàn)沒(méi)過(guò)原點(diǎn)，當(dāng)F≠0時(shí)，a=0．也就是說(shuō)當(dāng)繩子上有拉力時(shí)小車(chē)的加速度還為0，說(shuō)明該組同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作中沒(méi)有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．