Question

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用圖1所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系

（1）下列說法正確的是　 　（填字母代號）
A.調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳�木塊的細(xì)繩與長木板保持平行
B.在調(diào)節(jié)木板傾斜度平衡木塊受到的滑動摩擦力時，將裝有砝碼的砝碼桶通過定滑輪拴在木塊上
C.實(shí)驗(yàn)時，先放開木塊再接通打點(diǎn)計(jì)時器的電源
D.通過增減木塊上的砝碼改變質(zhì)量時，需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度
（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(yùn)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)量木塊和木塊上砝碼的總質(zhì)量，（選填“遠(yuǎn)大于”“遠(yuǎn)小于”或“近似等于”）
（3）如圖2，為某次實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時間間隔為T=0.10s，其中 x1=7.05cm，x2=7.68cm．x3=8.33cm，x4=8.95cm，x5=9.61cm，x6=10.26cm．打C點(diǎn)時木塊的瞬時速度大小是m/s，處理紙帶數(shù)據(jù)，得木塊加速度的大小是m/s2 ． （結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
（4）甲、乙兩同學(xué)在同一實(shí)驗(yàn)室，各取一套圖示的裝置放在木平桌面上，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，分別得到圖3中甲、乙兩條直線，設(shè)甲、乙用的木塊質(zhì)量分別為m甲、m乙 ， 甲、乙用的木塊與木板間的動摩擦因數(shù)分別μ甲、μ乙 ， 由圖可知，m甲 m乙 ， μ甲μ乙（選填“大于”“小于”或“等于”）

Answer 1

【答案】
（1）A
（2）遠(yuǎn)小于
（3）0.86,0.64
（4）大于,小于
【解析】解：（1）A、調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳�木塊的細(xì)繩與長木板保持平行，否則拉力不會等于合力，A符合題意；

B、在調(diào)節(jié)模板傾斜度平衡木塊受到的滑動摩擦力時，不應(yīng)懸掛“重物”，B不符合題意；

C、打點(diǎn)計(jì)時器要“早來晚走”即實(shí)驗(yàn)開始時先接通打點(diǎn)計(jì)時器的電源待其平穩(wěn)工作后再釋放木塊，而當(dāng)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時應(yīng)先控制木塊停下再停止打點(diǎn)計(jì)時器，C不符合題意；

D、平衡摩擦力后，有mgsinθ=μmgcosθ，即μ=tanθ，與質(zhì)量無關(guān)，故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)木板傾斜度，D不符合題意；

故答案為：A
（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= ，而實(shí)際實(shí)驗(yàn)過程中砝碼桶及砝碼也與小木塊一起做勻加速運(yùn)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(shí)際的加速度為 a= ＜ ，只有當(dāng)m＜＜M時，才能有效的保證實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性；

故答案為：遠(yuǎn)小于．
（3）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度得：

vC= =0.86m/s，

根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：

a= m/s2=0.64m/s2

故答案為：0.86，0.64．
（4）當(dāng)沒有平衡摩擦力時有：FF﹣μmg=ma，故a= ﹣μg，知圖線的斜率表示質(zhì)量的倒數(shù)，可知m甲＜m乙，

甲的縱軸截距大于乙的縱軸截距，可知μ甲＞μ乙．

故答案為：大于，小于．

（1）次試驗(yàn)的誤差主要來源于拉力不等于合力，調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳�木塊的細(xì)繩與長木板保持平行，拉力等于合力。
（2）實(shí)際實(shí)驗(yàn)過程中砝碼桶及砝碼也與小木塊一起做勻加速運(yùn)動，即對砝碼桶及砝碼有mg﹣T=ma，對小木塊有T=Ma．小物塊的實(shí)際的加速度小于實(shí)際值，只有當(dāng)m＜＜M時，才能有效的保證實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。
（3）勻變速直線運(yùn)動中時間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度可以求出平均速度的大小，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小。
（4）當(dāng)沒有平衡摩擦力時，圖線的斜率表示質(zhì)量的倒數(shù)，甲的縱軸截距大于乙的縱軸截距，可知μ甲＞μ乙。