Question

为了“探究加速度与力.质量的关系”，现提供如图所示的实验装置，请思考探究思路并回答下列问题：

（1）为了消除小车与水平木板之间的摩擦力的影响应采取的做法是______

A.将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动

B.将木板带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动

C.将木板不带滑轮一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动

D.将木板不带滑轮一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车能够静止在木板上

（2）在实验中，得到一条打点的纸带，如图所示，已知相邻计数点的时间间隔为T，且间距已量出，则小车加速度的表达式为a=____________；

（3）有一组同学保持小车以及车中的砝码质量一定，探究加速度a与所受外力F的关系，他们在轨道水平和倾斜两种情况下分别做实验，得到了两条a-F图线，如图所示，图线_______一定是在轨道倾斜情况下得到的（选填①或②）；小车以及车中的砝码总质量m=____________kg；；

Answer

（1）C（2）（3）① 0.5

【解析】

试题分析：（1）在平衡摩擦力时，是利用重力沿斜面向下的分力与摩擦力平衡，所以需要将木板不带滑轮一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动，C正确

（2）根据逐差法可得，，，三式相加可得

（3）由图象可知，当F=0时，a≠0．也就是说当绳子上没有拉力时小车就有加速度，该同学实验操作中平衡摩擦力过大，即倾角过大，平衡摩擦力时木板的右端垫得过高．所以图线①是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的；根据得：，所以小车运动的加速度a和所受拉力F的关系图象斜率等于小车和位移传感器发射部分的总质量的倒数．由图形b得加速度a和所受拉力F的关系图象斜率k=2，所以小车和位移传感器发射部分的总质量m=0.5kg

考点：“探究加速度与力.质量的关系”实验

【名师点睛】通过作出两个量的图象，然后由图象去寻求未知量与已知量的关系．运用数学知识和物理量之间关系式结合起来求解