Question

20．如圖為“探究加速度與物體所受合力F的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)．
（1）某同學(xué)用如圖（甲）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的力的關(guān)系，下列措施中正確的是AD
A．平衡摩擦力，其目的是使小車受到的合力等于細(xì)繩對(duì)小車的拉力
B．平衡摩擦力的方法就是，在塑料小桶中添加細(xì)砂，使小車能勻速滑動(dòng)
C．每次改變拉小車的拉力后都需要重新平衡摩擦力
D．實(shí)驗(yàn)中可以通過在塑料桶中增減細(xì)砂來改變小車受到的拉力

（2）某組同學(xué)實(shí)驗(yàn)得出數(shù)據(jù)，畫出a-F圖如圖（乙）所示，那么該組同學(xué)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題可能是B
A．實(shí)驗(yàn)中沒有平衡摩擦力             
B．實(shí)驗(yàn)中摩擦力平衡時(shí)傾角過大
C．實(shí)驗(yàn)中繩子拉力方向沒有跟平板平行 
D．實(shí)驗(yàn)中小車質(zhì)量發(fā)生變化．

Answer 1

分析 （1）解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)．其中平衡摩擦力的原因以及做法在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)當(dāng)清楚；
（2）平衡摩擦力時(shí)木板傾角要適當(dāng)，使小車沿斜面重力的分類等于摩擦力，斜面傾角不要過大，否則會(huì)導(dǎo)致過平衡摩擦力，時(shí)小車受到的合力大于砂與砂桶的重力，a-F圖象在縱軸上有截距．

解答 解：（1）A、在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中需要把木板的后端適當(dāng)墊高，以平衡小車和紙帶所受的摩擦力，此時(shí)不能掛塑料小桶，平衡摩擦力的目的是使小車的合外力等于小車受到的拉力，即使小車所受的重力的下滑分力與所受到的摩擦阻力平衡．故A正確，B錯(cuò)誤；
C、平衡摩擦力后，有mgsinθ=μmgcosθ，即μ=tanθ，與質(zhì)量無關(guān)，故改變拉小車的拉力后，不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度，故C錯(cuò)誤；
D、本實(shí)驗(yàn)用塑料桶和細(xì)砂的重力代替小車受到的合力，則實(shí)驗(yàn)中可以通過在塑料桶中增減細(xì)砂來改變小車受到的拉力，故D正確．
故選：AD
（2）由圖乙所示a-F圖象可知，圖象在縱軸上有截距，說明力為零時(shí)小車已經(jīng)產(chǎn)生加速度，施加拉力前小車受到的合力不為零，這是由過度平衡摩擦力造成的，即實(shí)驗(yàn)中摩擦力平衡時(shí)傾角過大，故B正確．
故選：B
故答案為：（1）AD；（2）B

點(diǎn)評(píng) 教科書本上的實(shí)驗(yàn)，我們要從實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)這幾點(diǎn)去搞清楚．對(duì)于實(shí)驗(yàn)我們要清楚每一項(xiàng)操作存在的理由．比如為什么要平衡摩擦力，為什么要先接通電源后釋放紙帶等．