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(hào)）
A．調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳�木塊的細(xì)繩與長(zhǎng)木板保持平行
B．在調(diào)節(jié)木板的傾斜度來(lái)平衡木塊所受的摩擦力時(shí)，將裝有砝碼的砝碼桶通過(guò)定滑輪拴在木塊上
C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開(kāi)木塊再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源
D．通過(guò)增減木塊上的砝碼改變質(zhì)量時(shí)，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(yùn)動(dòng)時(shí)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(yuǎn)小于木塊和木塊上砝碼的總質(zhì)量．（填“遠(yuǎn)大于”“遠(yuǎn)小于”或“近似等于”）

（3）林玲、洪紅兩同學(xué)在同一實(shí)驗(yàn)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(méi)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(dòng)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(shí)驗(yàn)要保證拉力等于小車受力的合力，要平衡摩擦力，細(xì)線與長(zhǎng)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(dá)式后結(jié)合圖象分析得到動(dòng)摩擦因素情況．

解答 解：（1）A、實(shí)驗(yàn)時(shí)，要保證牽引木塊的細(xì)線與長(zhǎng)木板平行，即拉力方向與長(zhǎng)木板平行，故A正確；
B、平衡摩擦力時(shí)，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(cuò)誤；
C、實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再釋放木塊，故C錯(cuò)誤；
D、整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)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(shí)際實(shí)驗(yàn)過(guò)程中砝碼桶及砝碼也與小木塊一起做勻加速運(yùn)動(dòng)，即對(duì)砝碼桶及砝碼有mg-T=ma，對(duì)小木塊有T=Ma．綜上有：小物塊的實(shí)際的加速度為 a=$\frac{mg}{M+m}$，只有當(dāng)m＜＜M時(shí)，才能有效的保證實(shí)驗(yàn)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(shuō)明甲的質(zhì)量較��；當(dāng)F=0時(shí)，a=-μg，Ⅰ與縱軸的交點(diǎn)離原點(diǎn)O遠(yuǎn)一些，也即μg的值大一些，故μ_Ⅰ大一些．
故答案為：（1）AD�。�2）遠(yuǎn)小于　�。�3）小于　大于

點(diǎn)評(píng) 本題主要考察“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)，要明確實(shí)驗(yàn)原理，特別是要明確系統(tǒng)誤差的來(lái)源，知道減小系統(tǒng)誤差的方法，同時(shí)明確實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)并會(huì)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，明確實(shí)驗(yàn)結(jié)論．