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在《探究加速度与力、质量的关系》实验中,要采用控制变量法来进行研究,实验装置如图...

在《探究加速度与力、质量的关系》实验中,要采用控制变量法来进行研究,实验装置如图1所示.在实验中,要把平板右端垫高一些,以平衡摩擦力,使小车受到合力等于绳对小车的拉力,且认为绳的
拉力等于砂和桶的总重力mg.(小车的总质量为M,重力加速度为g)
(1)对于本实验,以下说法中正确的是   
A.砂和桶的总质量m要远大于小车的总质量M
B.每次改变小车质量后,需要重新平衡摩擦力
C.小车的加速度可用manfen5.com 满分网求解
D.为了形象直观探究小车加速度a与小车总质量M的关系,应做出manfen5.com 满分网图象
(2)如图2,是该实验中得到的一条较理想的纸带,O点是打上去的第1个点,且此时小车刚开始运动,打相两个点的时间间隔为T,有关长度在图中已标明.也可以用这条纸带验证“动能定理”,从打下起始点O到打下C点的过程中,合外力对小车所做的功W=    ;该小车动能的变化量△EK=    ,若在误差允许的范围内满足W=△EK,则动能定理得证.(结果用所给字母表示)
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(1)明确实验原理,正确对实验进行数据处理和了解具体操作的含义即可正确解答本题; (2)该实验中重力做功即为合外力做功,根据匀变速运动规律求出C点的速度,然后即可求出其动能的增量. 【解析】 (1)A、根据实验原理可知当砂和桶的总质量m要远小于小车的总质量M时,可将砂和桶的总重力看作小车的拉力,故A错误; B、每次改变小车的质量时,小车的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消,不需要重新平衡摩擦力,故B错误; C、小车运动的加速度是利用打点计时器测量,如果用天平测出m以及小车质量M,直接用公式求出,这是在直接运用牛顿第二定律计算的,而我们实验是在探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系,故C错误; D、F=ma,所以:a=,当F一定时,a与成正比,故D正确. 故选D. (2)该实验中重力做功即为合外力做功,因此有:W=mg(S+S1); 匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,因此有: 过动能的增量为:△Ek= 故答案为:mg(S+S1);.
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考点分析:
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A.xA=h,aA<g
B.xB=h,aB=0
C.manfen5.com 满分网,aB=0
D.manfen5.com 满分网,aC>g
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