◎ 题目

在《探究加速度与力、质量的关系》实验中，要采用控制变量法来进行研究，实验装置如图1所示．在实验中，要把平板右端垫高一些，以平衡摩擦力，使小车受到合力等于绳对小车的拉力，且认为绳的 拉力等于砂和桶的总重力mg．（小车的总质量为M，重力加速度为g） （1）对于本实验，以下说法中正确的是______ A．砂和桶的总质量m要远大于小车的总质量M B．每次改变小车质量后，需要重新平衡摩擦力 C．小车的加速度可用a= mg M 求解 D．为了形象直观探究小车加速度a与小车总质量M的关系，应做出a- 1 M 图象 （2）如图2，是该实验中得到的一条较理想的纸带，O点是打上去的第1个点，且此时小车刚开始运动，打相两个点的时间间隔为T，有关长度在图中已标明．也可以用这条纸带验证“动能定理”，从打下起始点O到打下C点的过程中，合外力对小车所做的功W=______；该小车动能的变化量△EK=______，若在误差允许的范围内满足W=△EK，则动能定理得证．（结果用所给字母表示）

◎ 答案

（1）A、根据实验原理可知当砂和桶的总质量m要远小于小车的总质量M时，可将砂和桶的总重力看作小车的拉力，故A错误； B、每次改变小车的质量时，小车的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消，不需要重新平衡摩擦力，故B错误； C、小车运动的加速度是利用打点计时器测量，如果用天平测出m以及小车质量M，直接用公式a= mg M 求出，这是在直接运用牛顿第二定律计算的，而我们实验是在探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系，故C错误； D、F=ma，所以：a= 1 m F，当F一定时，a与 1 m 成正比，故D正确． 故选D． （2）该实验中重力做功即为合外力做功，因此有：W=mg（S0+S1）； 匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，因此有：vC= s1+s2 4T 过动能的增量为：△Ek= 1 2 M( s1+s2 4T )2 故答案为：mg（S0+S1）； 1 2 M( s1+s2 4T )2．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“在《探究加速度与力、质量的关系》实验中，要采用控制变量法来进行研究，实验装置如图1所示．在实验中，要把平板右端垫高一些，以平衡摩擦力，使小车受到合力等于绳对小车的拉力…”主要考查了你对  【实验：探究加速度与力、质量的关系】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。