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）下列做法正確的是 （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(shí)，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(shí)，先放開木塊再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源
D.通過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(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）甲、乙兩同學(xué)在同一實(shí)驗(yàn)室，各取一套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，分別得到圖2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)分別為μ甲、μ乙 ， 由圖2可知，μ甲μ乙 ， m甲m乙 ． （填“大于”“小于”或“等于”）

Answer 1

【答案】
（1）A,D
（2）遠(yuǎn)小于
（3）小于,大于
【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(shí)，不應(yīng)懸掛“重物”，B不符合題意；

C、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器要“早來晚走”即實(shí)驗(yàn)開始時(shí)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(shí)應(yīng)先控制木塊停下再停止打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(shí)，不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度，D符合題意；選擇AD；（2）設(shè)砝碼與砝碼桶的質(zhì)量為m，小車的質(zhì)量為M，對砝碼桶及砝碼與小車組成的系統(tǒng)，由牛頓第二定律得：a= ，

對木塊，由牛頓第二定律得：T=Ma= = ，

只有當(dāng) a= ＜ ，只有當(dāng)砝碼桶及桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量時(shí)，即：m＜＜M時(shí)，小車受到的拉力近似等于砝碼及砝碼桶的重力；（3）當(dāng)沒有平衡摩擦力時(shí)有：T﹣f=ma，故a= T﹣μg，即圖線斜率為 ，縱軸截距的大小為μg．觀察圖線可知m甲小于m乙，μ甲大于μ乙；

答案為：（1）AD；（2）遠(yuǎn)小于；（3）小于，大于．
理解平衡摩擦力的深刻含義，能夠運(yùn)用數(shù)學(xué)上函數(shù)圖像相關(guān)知識分析本題即可求解。本實(shí)驗(yàn)同時(shí)要注意平衡摩擦力時(shí)不要掛重物，整個(gè)實(shí)驗(yàn)平衡了摩擦力后，不管以后是改變砝碼和盤的質(zhì)量還是改變小車及砝碼的質(zhì)量，都不需要重新平衡摩擦力。