Question

（2010?連云港二模）為了“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”，現(xiàn)提供如圖所示實驗裝置．請思考探究思路并回答下列問題


（1）為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響應采取做法是

C

；
A．將不帶滑輪的木板一端墊高適當，使小車在鉤碼拉動下恰好做勻速運動
B．將不帶滑輪的木板一端適當墊高，使小車在鉤碼拉動下恰好做勻加速運動
C．將不帶滑輪的木板一端適當墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運動
D．將不帶滑輪的木板一端適當墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻加速運動
（2）在“探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實驗中，得到一條打點的紙帶，如圖乙所示，已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T，且間距x₁、x₂、x₃、x₄、x₅、x₆已量出，則小車加速度的表達式為a=

(x4+x5+x6)-(x1+x2+x3)

9T2

；
（3）消除小車與水平木板之間摩擦力的影響后，可用鉤碼總重力代替小車所受的拉力，此時鉤碼質(zhì)量m與小車總質(zhì)量M之間應滿足的關(guān)系為

m＜＜M

；
（4）在“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時，保持鉤碼質(zhì)量不變，改變小車總質(zhì)量M，得到的實驗數(shù)據(jù)如下表：

實驗次數(shù)	1	2	3	4	5
小車加速度a/ms-2	0.77	0.38	0.25	0.19	0.16
小車總質(zhì)量M/kg	0.20	0.40	0.60	0.80	1.00

為了驗證猜想，請在坐標紙中作出最能直觀反映a與M之間關(guān)系的圖象．

Answer 1

分析：（1）解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項，了解平衡摩擦力的方法；
（2）利用逐差法可以求出加速度的大��；
（3）根據(jù)牛頓第二定律，求出小車實際的拉力大小，然后和mg進行比較，可以得出結(jié)論；
（4）根據(jù)所提供數(shù)據(jù)，采用描點法，可以正確的畫出圖象．

解答：解：（1）將不帶滑輪的木板一端適當墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運動，以使小車的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小車的合力大小等于繩子的拉力，故ABD錯誤，C正確．
故選C．
（2）根據(jù)勻變速直線運動的推論△x=aT²，有：
x6-x3=3a1T2     ①
x5-x2=3a2T2      ②
x4-x1=3a3T2       ③
a=

a1+a2+a3

3

     ④
聯(lián)立①②③④解得：a=

(x4+x5+x6)-(x3+x2+x1)

9T2

．
故答案為：

(x4+x5+x6)-(x1+x2+x3)

9T2

．
（3）根據(jù)牛頓第二定律得：
對m：mg-F_拉=ma
對M：F_拉=Ma
解得：F拉=

mMg

(m+M)

=

mg

1+ m M

，由此可知當m＜＜M時，即當鉤碼的總重力要遠小于小車的重力，繩子的拉力近似等于鉤碼的總重力．
故答案為：m＜＜M．
（4）據(jù)所提供數(shù)據(jù)，采用描點法得出圖象如下所示：

點評：對于實驗問題首先要 明確實驗原理，理解重要步驟的操作，熟練應用基本物理解決實驗問題．