Question

如图所示，为探究“加速度与合力、质量的关系”的实验装置，请完成以下问题：

（1）为了消除小车与水平木板之间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．将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动

C．将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动

D．将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动

（2）平衡摩擦力后，若小车的总质量为M，钩码总质量为m(m<M)，重力加速度为g，可认为小车释放后受到的合外力大小为_____

（3）该实验中，保证小车所受合力不变，探究加速度与小车质量的关系，采用图像法处理数据。为了比较容易地看出加速度a与质量M的关系，应作_____

A. a-M图像     B. 图像 

C. 图像          D. aM²图像

（4）保证小车质量不变，探究加速度与所受力的关系时，某同学根据实验得到数据，画出F —a图像如图所示，那么该同学实验中出现的问题最可能的是_____

A．平衡摩擦力过度    B．平衡摩擦力不足

（5）某同学在实验中得到的纸带如图所示，已知实验所用电源的频率为50Hz．据纸带可求出小车的加速度大小为______m/s²（结果保留两位有效数字）．

Answer

CmgBB3.2

【解析】（1）将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动，以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小车的合力就是绳子的拉力，C正确．

（2）设小车的质量为M，砝码盘总质量为m，将两者看做一个整体，对整体有，对小车有，联立可得，当时，

（3）根据牛顿第二定律可得，故应作，B正确；

（4）从图中可知在a为零时，外力不为零，即平衡摩擦力不足，B正确。

（5）根据纸带的数据得出相邻的计数点间的位移之差相等，即，根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小，得：

【点睛】实验问题需要结合物理规律去解决．实验中的第1题考查的是力学问题，把长木板的一端垫得过高，使得倾角偏大，会导致重力沿斜面向下的分力增大，摩擦力减小等现象，这些我们都要从学过的力学知识中解决，纸带的处理是运用匀变速直线运动的两个推论去完成的．