Question

某实验小组利用如图1所示的装置进行“探究加速度与合外力的关系”的实验．

（1）在实验中必须平衡摩擦力，在平衡摩擦力时，下列说法正确的是

A．不要挂钩码，将长木板的右端垫高至合适位置

B．若小车能从垫斜的木板上静止开始下滑，则表明摩擦力与重力的分力平衡

C．若改变小车的质量，则需要重新平衡摩擦力

（2）实验中打点计时器所使用的是频率为50Hz的交流电源，如图2中给出的是实验中保持小车质量不变，探究加速度与合外力的关系时获取的某条纸带的一部分：1、2、3、4、5是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点未标出，每两个计数点间的时间间隔是      s，由该纸带可求得小车的加速度a=      m/s²．

（3）平衡好摩擦力之后，在探究加速度与合外力的关系时，设所吊钩码的质量为m，小车的质量为M，重力加速度为g，则在满足m      M的情况下，小车所受的合外力近似为      ．

Answer

（1）A；（2）0.1；1.07；（3）远小于；钩码的重力．

【解析】

试题分析：（1）平衡摩擦力的方法为：把长木板不带定滑轮的那端适当垫高，使小车重力沿斜面分力和摩擦力抵消，若小车做匀速直线运动，则平衡摩擦力完成；

（2）打点计时器使用交流电，通过点与点时间间隔可求出两个计数点间的时间，再根据逐差法可求出加速度的数值．

（3）在小吊盘和盘中物块质量之和远小于小车和砝码总质量时，可以近似认为小车受到的拉力等于小吊盘和盘中物块的重力．

【解析】
（1）A、平衡摩擦力时，应将绳从小车上拿去，将长木板的右端垫高至合适位置，使小车重力沿斜面分力和摩擦力抵消，若小车做匀速直线运动，则表明摩擦力与重力的分力平衡．故A正确，B错误．

C、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C错误．

故选：A

（2）打点计时器，使用交流电源，根据交流电的频率50Hz，则点与点时间间隔为0.02s，因每相邻两计数点间还有4个打点未标出，所以每两个计数点间的时间间隔是T=0.02×5s=0.1s；

由题意可知：a1=

a2=

则a==1.07m/s2．

（3）根据牛顿第二定律得，整体的加速度a=，则绳子的拉力T=Ma=，当m＜＜M时，认为绳子对小车的拉力大小等于钩码的重力．

故答案为：（1）A；（2）0.1；1.07；（3）远小于；钩码的重力．

【点评】明确实验原理以及具体的操作细节，加强动手实验，同时加强基本运动学规律在物理实验中的应用．

对该实验要明确实验原理，尤其是正确理解该实验要满足的条件：小车质量远大于砝码质量．