Question

【題目】如圖所示為探究物體運動加速度與物體質量、物體受力關系的實驗裝置，砂和砂桶質量用m表示，小車和車上所加砝碼總質量用M表示，小車運動加速度用a表示。

①實驗過程中需要適當抬起長木板的一端以平衡小車所受到的摩擦力，該步驟中木板被抬起的角度與小車質量 （選填“有關”或“無關”）；

②在探究加速度與小車受力關系過程中， 甲和乙兩小組分別用下列兩組數據進行實驗操作，其中你認為合理的是 （選填“甲”或“乙”）；

M甲=500g M乙=500g

甲m（g）	20	22	24	26
乙m（g）	20	30	40	50

③在探究加速度與小車質量關系過程中，應該保持 不變，通過增減小車中砝碼改變小車質量M，實驗測出幾組a、M數據，下列圖線能直觀合理且正確反映a-M關系的是 。

Answer 1

【答案】①無關；②乙；③砂和砂筒質量； C；

【解析】

試題分析：①做該實驗需要平衡摩擦力，所以在長木板不帶定滑輪的一端下面墊一木塊，反復移動木塊的位置，讓小車做勻速直線運動，此時滿足：mgsinθ=μmgcosθ。由等式可知，平衡摩擦力時，與小車的質量無關．

②在在探究加速度與小車受力關系實驗的過程中，測量的數據要有明顯的變化，才能使實驗更有說服力．從表格中的數據來看，甲的實驗過程中拉力的大小變化很小，則加速度的變化也會很小，這樣的實驗誤差可能會比較大，是不合理的．相比之下，乙的數據更合理．

③在研究加速度跟小車質量M的關系時，保持砂和砂筒質量m不變，改變小車質量M，在小車質量M遠大于砂桶及砂桶中砂質量m時，即當滿足Mm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，與拉力成正比，以橫軸，a為縱軸，則a-圖象應是過原點的直線，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，a-圖象向下彎曲，故選C.