◎ 题目

研究物体运动的加速度与物体所受力的关系的实验装置如图甲所示，实验的步骤如下： ①把一端带有定滑轮的长木板放在水平桌面上，使定滑轮伸出桌面． ②把打点计时器固定在长木板没有定滑轮的一端，并把打点计时器连接到电源上． ③把小车放在长木板上并靠近打点计时器的地方，把纸带的一端固定在小车上且让纸带穿过打点计时器． ④细线的一端固定在小车上并跨过定滑轮，另一端悬挂一砝码盘，调整滑轮的高度使滑轮和小车间的细线与长木板平行． ⑤接通打点计时器电源，释放小车，打点计时器在纸带上打下一列小点． ⑥改变砝码盘中砝码的质量，更换纸带，重复上面步骤． ⑦根据纸带上打的点算出每次实验时小车的加速度，把每次实验时砝码和砝码盘的重力记录在相应的纸带上． ⑧以小车的加速度a为纵坐标，细线的拉力F（砝码和砝码盘的总重力）为横坐标，建立坐标系，画出a-F图象得出加速度与力的关系． （1）上述操作步骤中明显遗漏的步骤是______． （2）某同学画出的a-F图象如图乙所示，图线不是直线的可能原因是______． （3）另一位同学将本实验做了改动：每次实验时将小车上的砝码拿下放到砝码盘上，其他操作都与上面一样．那么他画出的a-F图象______（填“是”或“不是”）一条过坐标原点的直线，原因是______．

◎ 答案

（1）上述操作步骤中明显遗漏的步骤是没有平衡摩擦力． （2）当m＜＜M时，即当砝码和砝码盘的总重力要远小于小车的重力，绳子的拉力近似等于砝码和砝码盘的总重力．从图象上可以看出：F从0开始增加，砝码和砝码盘的质量远小于车的质量，慢慢的砝码和砝码盘的重力在增加，那么在后面砝码和砝码盘的质量就没有远小于车的质量呢，那么绳子的拉力与砝码和砝码盘的总重力就相大呢． 所以原因是砝码和砝码盘的质量没有远小于车的质量． （3）另一位同学将本实验做了改动：每次实验时将小车上的砝码拿下放到砝码盘上，其他操作都与上面一样． 根据牛顿第二定律得 小车的加速度等于a= mg M+m ，即小车的加速度等于砝码和砝码盘的重力与砝码、砝码盘和小车总质量的比值，而 砝码、砝码盘和小车总质量不变．那么他画出的a-F图象是一条过坐标原点的直线． 故答案为：（1）没有平衡摩擦力 （2）是，小车的加速度等于砝码和砝码盘的重力与砝码、砝码盘和小车总质量的比值，而 砝码、砝码盘和小车总质量不变．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“研究物体运动的加速度与物体所受力的关系的实验装置如图甲所示，实验的步骤如下：①把一端带有定滑轮的长木板放在水平桌面上，使定滑轮伸出桌面．②把打点计时器固定在长木板没有…”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。