Question

如图1所示，为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量及小车和砝码的质量对应关系图．钩码的质量为m₁，小车和砝码的质量为m₂，重力加速度为g．

（1）下列说法正确的是     ．

A．每次在小车上加减砝码时，应重新平衡摩擦力

B．实验时若用打点计时器应先释放小车后接通电源

C．本实验m₂应远小于m₁

D．在用图象探究加速度与质量关系时，应作a﹣图象

（2）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，测得F=m₁g，作出a﹣F图象，他可能作出图2中     （选填“甲”、“乙”、“丙”）图线．此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是     ．

A．小车与轨道之间存在摩擦  

B．导轨保持了水平状态

C．钩码的总质量太大        

D．所用小车的质量太大

（3）实验时，某同学遗漏了平衡摩擦力这一步骤，若轨道水平，他测量得到的a﹣图象，如图3．设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，则小车与木板间的动摩擦因数μ=    ，钩码的质量m₁=    ．

（4）实验中打出的纸带如图4所示．相邻计数点间的时间是0．1s，由此可以算出小车运动的加速度是     m/s²．

Answer

（1）D（2）丙，C（3），（4）0．46

【解析】试题分析：（1）根据平衡摩擦力原理可得，即只要满足即可，所以重新加减砝码时补需要重新平衡摩擦力，A错误；为了得到更多的数据，应该先接通电源，后释放纸带，B错误；为了保证钩码的重力等于细绳的拉力，钩码的质量应远小于小车和砝码的质量，故C错误；在用图象探究加速度与质量关系时，为了得出线性关系，应作图象，故D正确．

（2）遗漏了平衡摩擦力这一步骤，就会出现当有拉力时，物体不动的情况．故图线为丙．

当不满足时，随的增大物体的加速度a逐渐减小，故图象弯曲的原因是：所挂钩码的总质量太大，不满足沙和沙桶质量远小于小车的质量，故C正确．

（3）根据牛顿第二定律可知，；结合图象，可得：a，设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，因此钩码的质量，小车与木板间的动摩擦因数．

（3）根据逐差法可知

考点：“探究加速度与力、质量的关系”实验