Question

在“探究加速度与力、质量的关系”实验中。

(1)某组同学用如图所示装置，采用控制变量的方法， 来研究小车质量不变的情况下，小车的加速度与小车受到力的关系。下列措施中正确的是:_____

A．平衡摩擦力的方法就是，在塑料小桶中添加砝码，使小车能匀速滑动。

B.实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力

C.每次改变拉小车拉力后都需要重新平衡摩擦力

D. 实验中应先放小车，然后再开打点计时器的电源

（2）实验中，为了保证塑料桶的总重力近似等于使小车做匀加速运动的拉力，塑料桶的总质量与小车和车上砝码的总质量之间应满足的条件是___________。这样，在改变小车上砝码的质量时，只要塑料桶的总质量不变，就可以认为小车所受拉力几乎不变。

(3)某次实验中得到的一条纸带如图所示，从比较清晰的点起，每五个打印点取一个点作为计数点，分别标明0、1、2、3、4 ，量得x₁=30.0mm，x₂=36.0mm，x₃=42.0mm，x₄=48.0mm，则小车通过点2时的速度为________m/s，小车的加速度为_______m/s²。（结果保留两位有效数字）

 (4)某组同学实验得出数据，画出a-F图像如图所示，那么该组同学实验中出现的问题可能是:____________

Answer

B 0.39 0.60 平衡摩擦力过度

【解析】（1）在该实验中，需要平衡摩擦力，平衡摩擦力的方法就是，小车与纸带相连，小车前面不挂小桶，把小车放在斜面上给小车一个初速度，看小车能否做匀速直线运动，故A错误；实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力，故B正确；改变小车的拉力后，不需要重新平衡摩擦力，故C错误；实验时应先接通电源后释放小车，故D错误。所以选B。

（2）设绳子上拉力为F，对小车根据牛顿第二定律有：F=Ma ，对砂桶和砂有：mg-F=ma ，联立解得： ，由此可知当M＞＞m时，绳对小车的拉力大小等于塑料桶及塑料桶中砝码的重力。

（3）交流电的频率为50Hz，则打点的周期为0.02s，每相邻两个计数点中间都有四个点未画出，相邻两个计数点的时间T=0.1s，2点的速度等于13段的平均速度： ，根据逐差法可得， ， ，，平均加速度为： ，由以上可得： ，代入数据解得：a=0.60m/s2。

（4）从图c可知在拉力F=0时物体的加速度不为0，即合外力不为0，图c纵轴的截距大于0，说明在无拉力的情况下物体的加速度大于0，即在平衡摩擦力时，平衡摩擦力过度。