Question

【題目】在“驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律”的實(shí)驗(yàn)中，采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示，所掛鉤碼的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動(dòng)的紙帶打上的點(diǎn)計(jì)算出．

（1）當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足__________時(shí)，才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于所掛鉤碼的重力．

（2）一組同學(xué)在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，保持所掛鉤碼的質(zhì)量一定，改變小車及車中砝碼的質(zhì)量，測(cè)出相應(yīng)的加速度，采用圖象法處理數(shù)據(jù)．為了比較容易地檢測(cè)出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)該做a與________的圖象．

（3）如圖乙，該同學(xué)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)做出的a﹣F圖線，圖象沒(méi)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是_______．

（4）如圖乙，該同學(xué)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)做出的a﹣F圖線，圖象變彎曲的原因_________．

（5）在利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和小車做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是_____

A．平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將紙帶取下來(lái)再去平衡

B．連接砝碼盤和小車的細(xì)繩應(yīng)保持水平

C．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先釋放小車再接通電源

D．小車釋放前應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器．

Answer 1

【答案】 M＞＞m 沒(méi)平衡摩擦或平衡不夠 不滿足M＞＞m D

【解析】（1）以整體為研究對(duì)象有，解得，以M為研究對(duì)象有繩子的拉力，若要有F=mg，只有m+M=M，即當(dāng)時(shí)才成立，故只有時(shí)才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于鉤碼的重力．

（2）根據(jù)牛頓第二定律F=Ma，a與M成反比，而反比例函數(shù)圖象是曲線，而根據(jù)曲線很難判定出自變量和因變量之間的關(guān)系，故不能作a-M圖象；又，故a與成正比，而正比例函數(shù)圖象是過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的一條直線，就比較容易判定自變量和因變量之間的關(guān)系，故應(yīng)作a與的圖象.

（3）小車質(zhì)量M一定時(shí)，其加速度a與合力F成正比，圖象應(yīng)該為一條經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線；由于實(shí)驗(yàn)中用鉤碼的重力代替小車的合力，故不可避免的會(huì)出現(xiàn)系統(tǒng)誤差，乙圖中，由于小車受到摩擦阻力，其合力小于繩子的拉力，所以不經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，故造成的原因是：沒(méi)有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足.

（4）鉤碼加速下降，處于失重狀態(tài)，拉力小于重力，要使小車所受的拉力接近鉤碼的重力，只有讓小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量，否則，會(huì)出現(xiàn)乙圖中的彎曲情況，故造成的原因是：不滿足.

（5）平衡摩擦力時(shí)不掛鉤碼，小車后拖紙帶，紙帶上打出的點(diǎn)跡均勻分布說(shuō)明摩擦力平衡了，所以平衡摩擦力不應(yīng)取下紙帶，A錯(cuò)誤；連接鉤碼和小車的細(xì)繩應(yīng)跟長(zhǎng)木板保持平行，B正確；實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源后釋放小車，C錯(cuò)誤；小車釋放前應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先放開(kāi)小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，由于小車運(yùn)動(dòng)較快，可能會(huì)使打出來(lái)的點(diǎn)很少，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，同時(shí)要求開(kāi)始小車要靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，D正確；選BD.