Question

（1）在研究加速度與小車質(zhì)量的關(guān)系的實驗中，在圖1實驗裝置中存在一處明顯的錯誤是

沒有平衡摩擦力

（2）在該實驗中必須采用控制變量法，應保持

小車合力或鉤碼的重力

不變，
改變

小車的質(zhì)量

，利用電火花計時器打出的紙帶計算出相應的加速度．
（3）在研究加速度與小車質(zhì)量的關(guān)系時所采用的圖象橫坐標為

1

M

（填“M”或“

1

M

”）；下面圖2的圖線明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是

D

A．小車與軌道之間存在摩擦
B．導軌保持了水平狀態(tài)
C．所掛鉤碼總質(zhì)量太小
D．所用小車質(zhì)量太�。�

Answer 1

分析：①從圖中可以看出，木板是水平的，這種情況下往往會因為摩擦力太大導致實驗誤差大；
②探究加速度與小車的質(zhì)量的關(guān)系，應控制小車受到的拉力保持不變；
③控制實驗所控制的變量，分析圖象，根據(jù)圖象特點得出實驗結(jié)論；根據(jù)實驗注意事項分析圖象偏離直線的原因．

解答：解：①從圖中可以看出，木板是水平的，這種情況下往往會因為摩擦力太大導致實驗誤差大；所以明顯的錯誤是沒有平衡摩擦力．
②探究加速度與小車的質(zhì)量的關(guān)系，應控制小車受到的拉力保持不變，應保持鉤碼的質(zhì)量不變，用鉤碼所受的重力作為小車所受的合力．改變小車的質(zhì)量，探究加速度隨小車的質(zhì)量變化的關(guān)系．
③由圖象OA段可知，a與

1

M

成正比，即：在拉力一定時，加速度a與小車質(zhì)量的倒數(shù)成正比；
以小車與鉤碼組成的系統(tǒng)為研究對象，系統(tǒng)所受的合外力等于鉤碼的重力m_鉤碼g，
由牛頓第二定律得：m_鉤碼g=（m_小車+m_鉤碼）a，小車的加速度a=

m鉤碼g

m小車+m鉤碼

，
小車受到的拉力F=m_小車a=

m小車?m鉤碼g

m小車+m鉤碼

，當m_鉤碼＜＜m_小車時，
可以認為小車受到的合力等于鉤碼的重力，如果小車的質(zhì)量太小，則小車受到的合力小于鉤碼的重力，實驗誤差較大，a-F圖象偏離直線，故D正確．
故答案為：（1）沒有平衡摩擦力；        
（2）小車合力或鉤碼的重力，小車質(zhì)量；      
（3）

1

M

，D．

點評：本題考查了控制變量法的應用、實驗數(shù)據(jù)處理、實驗誤差分析，實驗誤差分析是本題的難點；應知道當砝碼質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量時，可以認為小車受到的拉力等于鉤碼重力．