Question

10．林玲同學(xué)利用圖甲所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系．
（1）下列做法正確的是AD．（填字母代號）
A．調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳�木塊的細繩與長木板保持平行
B．在調(diào)節(jié)木板的傾斜度來平衡木塊所受的摩擦力時，將裝有砝碼的砝碼桶通過定滑輪拴在木塊上
C．實驗時，先放開木塊再接通打點計時器的電源
D．通過增減木塊上的砝碼改變質(zhì)量時，不需要重新調(diào)節(jié)木板的傾斜度
（2）為使砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總重力在數(shù)值上近似等于木塊運動時受到的拉力，應(yīng)滿足的條件是砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量遠小于木塊和木塊上砝碼的總質(zhì)量．（填“遠大于”“遠小于”或“近似等于”）

（3）林玲、洪紅兩同學(xué)在同一實驗室，各取一套圖甲所示的裝置放在水平桌面上，木塊上均不放砝碼，在沒有平衡摩擦力的情況下，研究加速度a與拉力F的關(guān)系，分別得到如圖乙中Ⅰ、Ⅱ兩條直線．設(shè)兩同學(xué)用的木塊質(zhì)量分別為m_Ⅰ、m_Ⅱ，用的木塊與木板間的動摩擦因數(shù)分別為μ_Ⅰ、μ_Ⅱ，則由圖可知，m_Ⅰ小于m_Ⅱ，μ_Ⅰ大于μ_Ⅱ．（填“大于”“小于”或“等于”）

Answer 1

分析 ①實驗要保證拉力等于小車受力的合力，要平衡摩擦力，細線與長木板平行；
②砝碼桶及桶內(nèi)砝碼加速下降，失重，拉力小于重力，加速度越大相差越大，故需減小加速度，即減小砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量；
③a-F圖象的斜率表示加速度的倒數(shù)；求解出加速度與拉力F的表達式后結(jié)合圖象分析得到動摩擦因素情況．

解答 解：（1）A、實驗時，要保證牽引木塊的細線與長木板平行，即拉力方向與長木板平行，故A正確；
B、平衡摩擦力時，讓木塊的重力沿斜面的分力與摩擦力平衡．不能懸掛砝碼桶，故B錯誤；
C、實驗時，應(yīng)先接通打點計時器的電源，再釋放木塊，故C錯誤；
D、整個實驗過程只需平衡一次摩擦力即可，故D正確．
故選：AD；
（2）按照教材上的理論若以砝碼桶及砝碼作為小木塊的外力，則有 a=$\frac{mg}{M}$，而實際實驗過程中砝碼桶及砝碼也與小木塊一起做勻加速運動，即對砝碼桶及砝碼有mg-T=ma，對小木塊有T=Ma．綜上有：小物塊的實際的加速度為 a=$\frac{mg}{M+m}$，只有當(dāng)m＜＜M時，才能有效的保證實驗的準(zhǔn)確性；
（3）由圖線可知，增大同樣的F，Ⅰ的加速度改變較大，說明甲的質(zhì)量較�。划�(dāng)F=0時，a=-μg，Ⅰ與縱軸的交點離原點O遠一些，也即μg的值大一些，故μ_Ⅰ大一些．
故答案為：（1）AD�。�2）遠小于　�。�3）小于　大于

點評 本題主要考察“驗證牛頓第二定律”的實驗，要明確實驗原理，特別是要明確系統(tǒng)誤差的來源，知道減小系統(tǒng)誤差的方法，同時明確實驗中的注意事項并會分析實驗數(shù)據(jù)，明確實驗結(jié)論．