Question

某同学采用如图甲所示的装置探究物体的加速度与所受合力的关系。用砂桶和砂的重力充当小车所受合力F；通过分析打点计时器打出的纸带，测量加速度a。分别以合力F 和加速度a作为横轴和纵轴，建立坐标系。根据实验中得到的数据描出如图乙所示的点迹，结果跟教材中的结论不完全一致。该同学列举产生这种结果的可能原因如下：

（1）在平衡摩擦力时将木板右端垫得过高；

（2）没有平衡摩擦力或者在平衡摩擦力时将木板右端垫得过低；

（3）测量小车的质量或者加速度时的偶然误差过大；

（4）砂桶和砂的质量过大，不满足砂桶和砂的质量远小于小车质量的实验条件。

通过进一步分析，你认为比较合理的原因可能是 （     ）

A. （1）和（3）    B. （1）和（4）

C. （2）和（3）    D. （2）和（4）

Answer

B

【解析】试题分析：根据实验中得到的数据描出如图2所示的点迹，

1、图线不经过原点，当拉力为零时，加速度不为零，知平衡摩擦力过度，即长木板的末端抬得过高了，故（1）正确

2、曲线上部出现弯曲现象，随着F的增大，即砂和砂桶质量的增大，不在满足砂和砂桶远小于小车的质量，因此曲线上部出现弯曲现象，故（4）正确，B正确

考点：探究物体的加速度与所受合力的关系实验

【名师点睛】探究物体的加速度与所受合力的关系的实验，运用控制变量法探究加速度与力和力的关系．根据牛顿第二定律分析“将砂桶和砂的重力近似看作小车的牵引力”的条件．根据原理分析图线不经过原点和曲线上部出现弯曲现象的原因