Question

【題目】如圖甲所示為某同學(xué)探究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量的關(guān)系”時使用的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。

（1）使用該裝置通過正確的操作平衡摩擦力時，判斷小車所受摩擦力已被平衡的依據(jù)是紙帶上打出的點(diǎn)跡分布__________（填“均勻”或“不均勻”）。

（2）下列關(guān)于使用此裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的要求或做法不必要的是__________（填字母編號）。

A．進(jìn)行平衡摩擦力的操作時，提前取下砂和砂捅

B．砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于力傳感器和小車的總質(zhì)量

C．調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳�小車的�?xì)繩與長木板保持平行

D．通過增減木塊上的砝碼改變小車質(zhì)量時，重新調(diào)節(jié)木板傾斜度

（3）正確安裝實(shí)驗(yàn)裝置后，該同學(xué)通過改變細(xì)砂的質(zhì)量控制力傳感器的示數(shù)保持不變，得到如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)圖象，橫坐標(biāo)m為小車上砝碼的質(zhì)量，縱坐標(biāo)中的a為小車的加速度。設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓第二定律成立，則力傳感器的示數(shù)為________，小車與力傳感器的總質(zhì)量為________。

Answer 1

【答案】（1）均勻（2）BD（3），

【解析】試題分析：（1）摩擦力平衡后，小車會在長木板上做勻速直線運(yùn)動，打出的點(diǎn)跡應(yīng)是均勻分布的；

（2）在實(shí)驗(yàn)前必須進(jìn)行平衡摩擦力，其步驟如下：取下細(xì)線和砂桶，把木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高并反復(fù)調(diào)節(jié)，直到輕推小車，使小車恰好做勻速直線運(yùn)動，A正確；因?yàn)閷?shí)驗(yàn)中拉力可以通過傳感器讀出，所以不需要砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于力傳感器和小車的總質(zhì)量，B錯誤；為了減小摩擦，調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳�小車的�?xì)繩與長木板保持平行，C正確；在平衡摩擦力后，有，解得，與質(zhì)量無關(guān)，所以通過增減木塊上的砝碼改變小車質(zhì)量時，不需要重新調(diào)整傾斜度，D錯誤；

（3）設(shè)小車的質(zhì)量為M，則，變形得，所以圖象的斜率為，所以作用力，圖象的截距為，所以．