Question

（1）在《探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》實驗中．
①某組同學用如圖1所示裝置，采用控制變量的方法，來研究小車質(zhì)量不變的情況下，小車的加速度與小車受到力的關(guān)系．下列措施中不需要或不正確的是

BCEF

A．首先要平衡摩擦力，使小車受到合力就是細繩對小車的拉力．
B．平衡摩擦力的方法就是，在塑料小桶中添加砝碼，使小車能勻速滑動．
C．每次改變拉小車拉力后都需要重新平衡摩擦力
D．實驗中通過在塑料桶中增加砝碼來改變小車受到的拉力
E．每次小車都要從同一位置開始運動
F．實驗中應(yīng)先放小車，然后再開打點計時器的電源
②某組同學實驗得出數(shù)據(jù)，畫出的a-

1

M

的關(guān)系圖線，如圖2所示．從圖象中可以看出，作用在物體上的恒力F=

5

N．當物體的質(zhì)量為5kg時，它的加速度為

1

m/s²．
（2）在驗證共點力合成實驗中，其中的二個步驟是：
a、在水平放置的木板上墊一張白紙，把橡皮條的一端固定在木板上，另一端拴兩根細線，通過細線同時用兩個彈簧秤互成角度地拉橡皮條，使它與細線的結(jié)點達到某一位置O點，在白紙上記下O點的位置和兩個彈簧秤的讀數(shù)F₁和F₂．
b、只用一個彈簧秤通過細繩拉橡皮條，使它的伸長量與用兩個彈簧秤拉時伸長量一樣，記下此時彈簧秤的讀數(shù)F₃和細線的方向．
以上兩步驟均有錯誤或疏漏，指出錯在哪里？在a中是

還應(yīng)記下F₁和F₂的方向

在b中是

應(yīng)讓橡皮條伸長到0點．

．

Answer 1

分析：1、①探究加速度與力的關(guān)系實驗時，需要平衡摩擦力，平衡摩擦力時，要求小車在無動力的情況下平衡摩擦力，不需要掛任何東西．平衡摩擦力時，是重力沿木板方向的分力等于摩擦力，即：mgsinθ=μmgcosθ，可以約掉m，只需要平衡一次摩擦力．操作過程是先接通打點計時器的電源，再放開小車．小車的加速度應(yīng)根據(jù)打出的紙帶求出，對于釋放小車的位置可以不確定．
②a-

1

M

的關(guān)系圖線是一條過坐標原點的直線說明物體所受的合力是定值，根據(jù)牛頓第二定律F=ma即可求出恒力的大小，進而求出物體的為2.0kg時的加速度．
2、正確解答本題要掌握：正確理解和應(yīng)用平行四邊形定則，明確合力和分力的大小關(guān)系，理解“等效法”在該實驗中的應(yīng)用，即要求兩次拉橡皮筋要到同一位置；實驗中我們需要記錄的是兩個分力的大小和方向，以及實際合力的大小和方向，利用平行四邊形畫出合力的理論值再和實際的合力進行比較．

解答：解：（1）①A、實驗時首先要平衡摩擦力，使小車受到的合力就是細繩對小車的拉力，故A正確；
B、平衡摩擦力的方法就是，小車與紙帶相連，小車前面不掛小桶，把小車放在斜面上給小車一個初速度，看小車能否做勻速直線運動，故B不正確；
C、每次改變拉小車的拉力后都不需要重新平衡摩擦力，故C不正確；    
D、實驗中通過在塑料桶中增加砝碼來改變小車受到的拉力，是D正確的；
E、對于小車釋放的位置，不需要從同一位置開始，故E不需要；
F、實驗中應(yīng)先接通電源，后放開小車，故F不正確；
本題選不正確的故選：BCEF．
②由于圖可知a-

1

M

的關(guān)系圖線是一條過坐標原點的直線說明物體所受的合力是定值，
當物體的加速度a=2m/s²時物體的質(zhì)量M=

1

0.4

=2.5kg，
根據(jù)牛頓第二定律F=ma可得作用在物體上的恒力F=Ma=×2=5N．
當物體的質(zhì)量為5kg時，根據(jù)牛頓第二定律F=ma可得a=

F

m

=

5

5

m/s²=1m/s²
（2）實驗中我們需要根據(jù)兩個分力的大小和方向做平行四邊形，因此該實驗中需要記錄的是兩個分力的大小和方向，
所以a中的疏漏是：還應(yīng)記下F₁和F₂的方向．
為了保證兩次的作用效果相同，所以我們要把節(jié)點O拉到相同的位置，所以b中的錯誤是：應(yīng)讓橡皮條伸長到0點．
故答案為：（（1）①BCEF           ②5，1
（2）還應(yīng)記下F₁和F₂的方向；應(yīng)讓橡皮條伸長到0點．

點評：1、本題考查了實驗注意事項、實驗數(shù)據(jù)處理分析，知道實驗原理及注意事項即可正確解題；探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實驗時，要平衡小車受到的摩擦力，不平衡摩擦力、或平衡摩擦力不夠、或過平衡摩擦力，小車受到的合力不等于鉤碼的重力．
學會讀圖是解決圖象問題的必備能力，如本題中根據(jù)a-

1

M

的關(guān)系圖線是一條過坐標原點的直線能夠得出物體所受的合力是定值，根據(jù)任意一個坐標能夠知道此時物體的質(zhì)量和加速度．
2、這個實驗的原理是：記錄的是兩個分力的大小和方向，以及實際合力的大小和方向，利用平行四邊形畫出合力的理論值再和實際的合力進行比較．因此明確實驗原理是解答問題的關(guān)鍵．