為了探究物體質量一定時加速度與力的關係，*、乙兩同學設計瞭如圖所示的實驗裝置．其中M為帶滑輪的小車的質量，m為...

問題詳情：

為了探究物體質量一定時加速度與力的關係，*、乙兩同學設計瞭如圖所示的實驗裝置．其中M為帶滑輪的小車的質量，m為砂和砂桶的質量，m0為滑輪的質量．力傳感器可測出輕繩中的拉力大小．

(1) 實驗時，一定要進行的*作是______．

A．用天平測出砂和砂桶的質量

B．將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力

C．小車靠近打點計時器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時記錄力傳感器的示數

D．為減小誤差，實驗中一定要保*砂和砂桶的質量m遠小於小車的質量M.

(2) *同學在實驗中得到如圖所示的一條紙帶(兩計數點間還有四個點沒有畫出)，已知打點計時器採用的是頻率為50 Hz的交流電，根據紙帶可求出小車的加速度為___m/s2(結果保留三位有效數字)．

(3) *同學以力傳感器的示數F為橫座標，加速度a為縱座標，畫出的a－F圖象是一條直線，圖線與橫座標的夾角為θ，求得圖線的斜率為k，則小車的質量為_________________．

A．      B．－m0 C．－m0 D．

(4) 乙同學根據測量數據作出如圖所示的a－F圖線，該同學做實驗時存在的問題是___________．

【回答】

BC    2．00    C    沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠   

【詳解】

（1）本題拉力可以由傳感器測出，不需要用天平測出砂和砂桶的質量，也就不需要使小桶（包括砂）的質量遠小於車的總質量，故AD錯誤；實驗時需將長木板右端墊高，以平衡摩擦力，故B正確；實驗時，小車應靠近打點計時器，先接通電源，再釋放小車，需記錄傳感器的示數，故C正確．

（2）根據，運用逐差法得．

（3）由牛頓第二定律得，則，a-F圖象的斜率，則小車的質量，故C正確．

（4）當F不等於零，加速度a仍然為零，可知實驗中沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠．

【點睛】

解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，瞭解實驗的*作步驟和數據處理以及注意事項，小車質量不變時，加速度與拉力成正比，對a-F圖來説，圖象的斜率表示小車質量的倒數．

知識點：牛頓第二定律

題型：實驗,探究題