Question

20．“探究加速度與物體質(zhì)量，物體受力關(guān)系”的實驗裝置如圖1所示，

（1）本實驗的研究對象是小車．
（2）當(dāng)作用力一定時（懸掛的小盤和盤內(nèi)的砝碼重力不變），探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時，以下說法中正確的是B
A．平衡摩擦力時，應(yīng)將小盤用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上
B．每次改變小車質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力
C．實驗時，先放開小車，再接通打點計時器的電源
D．小車運動的加速度可用天平測出小車的質(zhì)量M和小盤及盤內(nèi)砝碼的質(zhì)量m后，直接用公式a=$\frac{m}{M}$g求出．
（3）若確保小車質(zhì)量一定時，加速度a與合外力F的關(guān)系數(shù)據(jù)如表：

a/ms-2	1.98	4.06	5.95	8.12	9.95
F/N	1.00	2.00	3.00	4.00	5.00

①根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖2中畫出a-F圖象．
②從圖象可以判定小車的加速度與小車受到的拉力成正比．

Answer 1

分析 （1）該實驗研究小車的加速度隨拉力的變化；
（2）由實驗過程中的注意事項即可解答；
（3）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，使用描點法作圖；由圖象中的數(shù)據(jù)關(guān)系做出判定．

解答 解：（1）該實驗研究小車的加速度隨拉力的變化，所以研究的對象是小車；
（2）A、平衡摩擦力的方法是：不把懸掛小盤的細(xì)繩系在車上，即不給小車施加牽引力．在長木板不帶定滑輪的一端下面墊一塊木板．反復(fù)移動木板的位置，直至小車在斜面上運動時可以保持勻速直線運動狀態(tài)．這時，小車拖著紙帶運動時受到的摩擦阻力恰好與小車所受的重力在斜面方向上的分力平衡．故A錯誤；
B、由于小車拖著紙帶運動時受到的摩擦阻力恰好與小車所受的重力在斜面方向上的分力平衡，所以改變小車的質(zhì)量后，二力仍然平衡，所以每次改變小車質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力．故B正確；
C、實驗時，先接通打點計時器的電源，在放開小車，可以提高紙帶的利用率．故C錯誤；
D、小車運動的加速度由紙帶上的數(shù)據(jù)，使用逐差法求出，不能使用牛頓第二定律．故D錯誤．
故選：B
（3）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，使用描點法作圖如圖；
由圖象中的數(shù)據(jù)關(guān)系可得：小車的加速度與小車受到的拉力成正比．
故答案為：（1）小車；（2）B；（3）如圖，小車的加速度與小車受到的拉力成正比．

點評 該題考查探究小車的加速度與拉力之間的關(guān)系，要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習(xí)中要加強基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用．正確理解控制變量法的應(yīng)用即可解答．