Question

【題目】如圖1所示的實驗裝置可以探究加速度與物體質量、物體受力的關系．小車上固定一個盒子，盒子內盛有沙子．沙桶的總質量（包括桶以及桶內沙子質量）記為m，小車的總質量（包括車、盒子及盒內沙子質量）記為M．

（1）在該實驗中必須采用控制變量法，若探究加速度與物體受力的關系應保持不變，用桶以及桶內沙子所受的重力作為 ， 用打點計時器測小車的加速度，實驗時打出的紙帶如圖2所示，每兩點之間還有四個點沒有畫出來，圖中上面的數字為相鄰兩點間的距離，打點計時器的電源頻率為50Hz．小車的加速度為 m/s2（保留三位有效數字）．
（2）改變沙子的質量，多次重復測量．在某次實驗中根據測得的多組數據可畫出a﹣F關系圖線（如圖3所示）．
①分析此圖線的OA段可得出的實驗結論是
②此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是
A．小車與軌道之間存在摩擦
B．導軌保持了水平狀態
C．沙桶的總質量太大
D．所用小車的質量太大．

Answer 1

【答案】
（1）小車質量；小車的合外力；1.98
（2）在質量不變的條件下，加速度與合外力成正比；C
【解析】解：（1）本實驗要探究加速度、力、質量三個變量之間的關系，當研究加速度和力的關系時，要保持小車的總質量不變．
用桶以及桶內沙子所受的重力作為小車的合外力；
兩計數點間的時間間隔為T周= = Hz=0.02Hz．
紙帶上從左往右兩個點之間的位移依次記著s1到s6 ， 計數點間的時間間隔為T=0.1s．
以a表示加速度，根據勻變速直線運動的規律，有
a= = =1.98m/s2 ． （2）①由圖知，在質量不變的條件下，加速度與合外力成正比．②本實驗是在小車質量遠大于鉤碼的質量時，用鉤碼的重力代替繩子的拉力F，隨著F增大，說明鉤碼的重力增大，因此小車質量不再滿足遠大于鉤碼的質量，加速度不可能一直均勻增大，加速度的增大幅度將逐漸減小．
故選：C．
答案：（1）小車的總質量；
小車所受外力（或：外力、合外力）；
1.98；（2）①在質量不變的條件下，加速度與合外力成正比；②C．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解配制一定溶質質量分數的溶液的相關知識，掌握配制一定溶質質量分數的溶液（1）用固體配制：①步驟：計算、稱量、溶解②儀器：天平、藥匙、量筒、滴管、燒杯、玻璃棒（2）用濃溶液稀釋（稀釋前后，溶質的質量不變）①步驟：計算、量取、稀釋②儀器：量筒、滴管、燒杯、玻璃棒．