Question

兩同學用圖（a）中的實驗裝置做“研究加速度與質量關系”的實驗．

（1）該實驗中采用控制變量法，保持小車所受拉力不變，用砂和砂桶所受的重力作為小車所受拉力，為了減小實驗誤差，應使砂和砂桶質量盡量______些．（填“大”或“小“）
（2）保持小車所受拉力不變，改變小車的質量，多次重復測量．在某次實驗中根據測得的多組數據可畫出關系圖線．
一同學在實驗中并沒有采取平衡摩擦力的措施，則畫出的圖線可能（b）中的______．（填“甲”或“乙”或“丙”）
（3）另一同學在實驗過程中保持水車的質量不變，改變砂和砂桶的質量，畫出的a一F圖線如圖（c）所示，造成這種現象的主要原因是______．
A．木板與水平面間的夾角太大   B．木板與水平面間的夾角太小
C．砂和砂桶的總質量較大    D．所用小車的質量較大．

Answer 1

【答案】分析：（1）系統(tǒng)加速運動，對砂桶來講處于失重狀態(tài)，造成試驗誤差，故應減小失重，應使砂和砂桶質量盡量小些
（2）沒有平衡摩擦力，則必定當拉力增加到一定數值后，小車才能運動產生加速度，即：F-f=Ma
（3）沒有施加外力時，小車已經獲得加速度，故平衡摩擦力過度，當拉力過大時，砂桶失重現象很明顯，導致a與F關系不成線性
解答：解：（1）當系統(tǒng)加速度較小時，砂和砂桶所受的重力約等于小車所受拉力，故應使砂和砂桶質量盡量小些
（2）沒有平衡摩擦力，由牛頓第二定律得：：F-f=Ma，則：a==，當F=0時，a=-，可得圖象在縱軸的截距為負，故選丙
（3）沒有施加外力時，小車已經獲得加速度，故平衡摩擦力過度；在研究加速度跟小車質量M的關系時，保持m不變，改變小車質量M，在小車質量M遠大于重物質量m時，即當滿足M?m時，可以認為小車受到的拉力（合力）F=mg，此時加速度a與小車質量M成反比，a-F圖象為過原點的直線，當小車質量M不遠大于重物質量m時，小車受到的拉力明顯小于重物重力，圖象向下彎曲
故答案為：（1）小   （2）丙  （3）AC
點評：對于實驗我們要明確實驗原理、具體實驗操作以及數據處理等，同時要清楚每一項操作存在的理由，比如為什么要平衡摩擦力，為什么要先接通電源后釋放紙帶等