小明在实验室采用如图所示装置探究“物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系"时,设小车及车中的砝码的总质量为M,砂及砂桶的总质量为m。(1)在做该实验时,小明将

◎ 题目

小明在实验室采用如图所示装置探究“物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系"时,设小车及车中的砝码的总质量为M,砂及砂桶的总质量为m。

(1)在做该实验时,小明将砂及砂桶的重力视为绳子对小车的拉力大小,他这样认为的条件是_________________;
(2)小明做该实验的具体操作步骤如下.以下做法正确的是( )
A.平衡摩擦力时.应将砂及砂桶用细绳通过定滑轮系在小车上
B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力
C.实验时.先放开小车,再接通打点计时器的电源
D.用天平测出m以及小车质量M,小车运动的加速度可直接用公式求出
(3)若保持小车及车中的砝码质量M—定,探究加速度a与所受外力F的关系,由于操作不当.得到的a-F关系图象如图所示.其原因是:__________________。

◎ 答案

(1)m远小于M (2)B (3) m过大(或M过小),造成m不是远小于M 

◎ 解析


试题分析:(1)实验中两个物体的加速度满足,细线的拉力 ,所以只有当m远小于M时才可认为F=mg..
(2)平衡摩擦力的实质是,让小车重力的下滑分力平衡摩擦力Mgsinθ=μMgcosθ,只需将纸带挂上,不需施加其他外力;每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力;每次实验时应先接通打点计时器的电源,再放开小车;小车的加速度是由小车后面拖动的纸带上打出的点计算出的;选项B正确。
(3)若m远小于M则a=mg,斜率基本不变,若m过大(或M过小),则m不能忽略,a=mg,随m的增大斜率减小。

◎ 知识点

    专家分析,试题“小明在实验室采用如图所示装置探究“物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系"时,设小车及车中的砝码的总质量为M,砂及砂桶的总质量为m。(1)在做该实验时,小明将…”主要考查了你对  【实验:探究小车速度随时间变化的规律】,【实验:探究弹力与弹簧伸长的关系】,【实验:探究加速度与力、质量的关系】,【实验:探究功与速度变化的关系】  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。

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