Question

（10分）在“探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系”时，采用如图(a)所示的实验装置．小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示．

（1）当M与m的大小关系满足________时，才可以认为绳子对小车的拉力大小近似等于盘和砝码的重力．

（2）某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验，其具体操作步骤如下，以下做法正确的是________．

A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上；

B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力；

C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源；

D．用天平测出m以及小车质量M，小车运动的加速度可直接用公式a＝求出。

（3）另两组同学保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度a与所受外力F的关系，由于他们操作不当，这两组同学得到的a-F关系图象分别如图(b)和图(c)所示，回答下列问题：

(b) 图上端不是直线的原因是：                                            ；

(c) 图不过原点的原因是：                                                 。

Answer

(1)m≪M （3分） (2) B（3分）

(3) 图(b)：随着F的增大，m不满足远小于M的条件；（2分）

图(c)：没有平衡摩擦力或木板的倾角过小。（2分）

【解析】

试题分析：(1)实验设计中以盘及盘中的砝码的重力作为绳子拉力，而事实上，盘及盘中的砝码和小车是作为一个整体匀加速运动的，盘及盘中的砝码的重力是整体的合力，所以绳子拉力应该是,只有当时，

(b) 图上端不是直线，主要是随m的增大，F增大，加速度，加速度不会无限增大只会无限趋近重力加速度。(c) 图不过原点即当拉力F较小时加速度等于0，说明除拉力外还有摩擦力，即没有平衡摩擦力或者摩擦力平衡不够。

考点：探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系实验设计探究分析