Question

在探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系时,采用如图所示的实验装置，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，小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计数器打上的点计算出：

（1）某学生将实验装置如上图安装好，准备接通电源后开始做实验，但他的装置图中有两个明显的错误：

①                       ；

②                       。

（2）M与m的大小关系满足  时，可以认为绳子对小车拉力的大小等于盘和砝码的重力。

（3）一组同学保持盘及盘中的砝码质量一定，探究物体加速度与质量的关系，以下做法错误的是（    ）

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，再接通打点计时器电源

D．小车运动的加速度，可用天平称出盘及砝码质量m、小车质量M，用a＝mg/Ｍ求出

（4）在“探究加速度与质量的关系”时，保持砝码质量不变，改变小车质量m，得到的实验数据如下表：为了验证猜想，请在坐标系中作出最能直观反映a与m之间关系的图象．

实验次数	1	2	3	4	5
小车加速度a/ms^-2	0．77	0．38	0．25	0．19	0．16
小车质量m/kg	0．20	0．40	0．60	0．80	1．00

Answer

（1）打点计时器未使用交流电源，没有平衡摩擦力；（2）m＜＜M

（3）ACD；（4）见解析；

【解析】试题分析：（1）由实验原理图可知，打点计时器用的必须是交流电，图中用的是直流电，所以采用的电源不对，同时木板水平，没有平衡摩擦力．

（2）设小车的质量为M，砝码和小桶的质量为m，根据牛顿第二定律得：

对m：mg-F拉=ma

对M：F拉=Ma

解得：

当m＜＜M时，即当砝码和小桶的总重力要远小于小车的重力，绳子的拉力近似等于砝码和小桶的总重力．

（3）A、平衡摩擦力时，应将绳从小车上拿去，轻轻推动小车，是小车沿木板运动，通过打点计时器打出来的纸带判断小车是否匀速运动．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正确．

C、实验时，应先放开小车，再接通打点计时器电源，由于小车运动较快，可能会使打出来的点很少，不利于数据的采集和处理．故C错误．

D、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D错误．

本题选错误的，故选ACD；

（4）据所提供数据，采用描点法得出图象如下所示：

考点：探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系

【名师点睛】本题考查了“探究加速度与力、质量关系”的实验中注意事项以及利用图象处理数据等基本知识，要注意动手实验，加强对基础实验的理解。