Question

2．如圖1所示為“探究加速度與物體受力及質(zhì)量的關系”的實驗裝置圖．圖中A為小車，B為裝有鉤碼的托盤，C為一端帶有定滑輪的長木板，小車后面所拖的紙帶穿過電磁打點計時器，打點計時器接50HZ交流電．小車的質(zhì)量為m₁，托盤及砝碼的質(zhì)量為m₂．

①下列說法正確的是C
A．長木板C必須保持水平
B．實驗時應先釋放小車后接通電源
C．實驗中m₂應遠小于m₁
②實驗時某同學由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測量得到的a-F圖象，可能是圖2中的圖線丙 （選填“甲、乙、丙”）

Answer 1

分析 （1）實驗時需要提前做的工作有兩個：①平衡摩擦力，且每次改變小車質(zhì)量時，不用重新平衡摩擦力，②讓小車的質(zhì)量M遠遠大于小桶（及砝碼）的質(zhì)量m，因為：際上繩子的拉力F=Ma=$\frac{M}{M+m}$mg，故應該是m＜＜M，而當m不再遠遠小于M時a=$\frac{mg}{M+m}$=$\frac{g}{1+\frac{M}{m}}$，隨m的增大物體的加速度逐漸減小且無限趨近于g．
（2）如果沒有平衡摩擦力的話，就會出現(xiàn)當有拉力時，物體不動的情況．

解答 解：（1）A：要使繩子的拉力大小為小車的合力，則必須平衡摩擦力，故A錯誤．
B：實驗時應先接通電源后釋放小車，故B錯誤．
C：讓小車的質(zhì)量M遠遠大于小桶（及砝碼）的質(zhì)量m，因為：際上繩子的拉力F=Ma=$\frac{M}{M+m}$mg，
故應該是m＜＜M，而當m不再遠遠小于M時a=$\frac{mg}{M+m}$=$\frac{g}{1+\frac{M}{m}}$，
隨m的增大物體的加速度逐漸減小且無限趨近于g，故C正確．
（2）遺漏了平衡摩擦力這一步驟，就會出現(xiàn)當有拉力時，物體不動的情況．故圖線為丙．
故答案為：（1）C；（2）丙．

點評 會根據(jù)實驗原理分析分析為什么要平衡摩擦力和讓小車的質(zhì)量M遠遠大于小桶（及砝碼）的質(zhì)量m，且會根據(jù)原理分析實驗誤差．