Question

12．如圖為“探究加速度與力、質量關系”的實驗裝置示意圖．
（1）實驗過程中，以下操作正確的是BC
A．平衡摩擦力時，先調節(jié)長木板一端滑輪的高度，使細線與長木板平行，接著將長木板水平放置，讓小車連著已經穿過打點計時器的紙帶，給打點計時器通電，讓小車在小吊盤內的細砂和小吊盤的牽引下運動，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動．
B．平衡摩擦力時，先調節(jié)長木板一端滑輪的高度，使細線與長木板平行，將長木板的一端墊起適當的高度，讓小車連著已經穿過打點計時器的紙帶，撤去小吊盤內的細砂和小吊盤，給打點計時器通電，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動．
C．每次改變小車的質量時，不需要重新平衡摩擦力
D．實驗時，應先放開小車，后接通電源
（2）一組同學在做“加速度a與質量m的關系”實驗時，保持小吊盤及盤中砝碼的質量一定，改變小車的總質量m，測出相應的加速度，得小車的加速度a與對應的質量m數據如表：

實驗次數	1	2	3	4	5
小車的加速度a/（m•s-2）	1.25	1.00	0.80	0.50	0.40
小車的總質量m/kg	0.400	0.500	0.625	1.000	1.250
小車的總質量m的倒數m-1/kg-1	2.50	2.00	1.60	1.00	0.80

根據表數據，采用圖象法處理數據．為進一步直觀反映F不變時a與m的關系，應該選質量的倒數$\frac{1}{m}$為橫坐標，選小車的加速度a/（m•s^-2）為縱坐標建立坐標系．
（3）建立坐標系在答卷紙上畫出圖象．

Answer 1

分析 解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的操作步驟和數據處理以及注意事項．
該實驗采用的是控制變量法研究，其中加速度、質量、合力三者的測量很重要．
根據牛頓第二定律可知，加速度和質量成反比，故應該做a-$\frac{1}{m}$圖象；采用描點法作圖即可．

解答 解：（1）A、平衡摩擦力時，先調節(jié)長木板一端滑輪的高度，使細線與長木板平行，將長木板的一端墊起適當的高度，讓小車連著已經穿過打點計時器的紙帶，撤去小吊盤內的細砂和小吊盤，給打點計時器通電，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動．故A錯誤，B正確
C、每次改變小車的質量時，不需要重新平衡摩擦力，故C正確
D、實驗時，應先接通電源，后放開小車，故D錯誤
故選：BC．
（2）在合外力保持不變時，物體的加速度與物體的質量成反比；故作出加速度a與小車質量倒數$\frac{1}{m}$的關系圖象，
所以為進一步直觀反映F不變時a與m的關系，應該選小車的總質量m的倒數m^-1/kg^-1為橫坐標，選小車的加速度a/（m•s^-2）為縱坐標建立坐標系．
（3）運用描點法作出a-$\frac{1}{m}$圖象，如圖所示：

故答案為：（1）BC；（2）質量的倒數$\frac{1}{m}$；（3）如圖所示．

點評 實驗問題需要結合物理規(guī)律去解決，驗證牛頓第二定律實驗應采用控制變量法，掌握描點法作圖的方法、實驗注意事項即可正確解題．