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，小車及車中的砝碼質(zhì)量用M表示，盤及盤中的砝碼質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動(dòng)的紙帶由打點(diǎn)計(jì)數(shù)器打上的點(diǎn)計(jì)算出：

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

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

(3)一組同學(xué)在先保持盤及盤中的砝碼質(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)將盤及盤中的砝碼用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上

B．每次改變小車的質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力

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

D．實(shí)驗(yàn)時(shí)需要天平測出m以及小車質(zhì)量M

(4)在保持小車及車中的砝碼質(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是小車的加速度，F是細(xì)線作用于小車的拉力）.其原因分別是：

C圖________________________________________________

D圖________________________________________________

Answer 1

【答案】（1）平衡摩擦力； （2）盤及盤中砝碼的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車及砝碼總質(zhì)量M； （3）AC （4）傾角過大，平衡摩擦力過度； 沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．

【解析】

（1）為了使小車受的合外力等于繩子拉力，必須對(duì)小車平衡摩擦力；

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

（1）為了使小車受的合外力等于繩子拉力，必須對(duì)小車平衡摩擦力；

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

（3）平衡摩擦力時(shí)，不應(yīng)將盤及盤中的砝碼用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上，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，后放開小車，故C錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)時(shí)需要天平測出m以及小車質(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．也就是說當(dāng)繩子上沒有拉力時(shí)小車就有加速度，該同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作中平衡摩擦力過大，即傾角過大，平衡摩擦力過度；

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