Question

8．如圖所示為“探究加速度與物體受力及質(zhì)量的關(guān)系”實驗裝置圖．圖中A為小車，B為裝有砝碼的托盤，C為一端帶有定滑輪的長木板，小車通過紙帶與電火花打點計時器相連，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．下列說法正確的是（　�。�

• A． 每次改變小車質(zhì)量時，應(yīng)重新平衡摩擦力
• B． 實驗時應(yīng)先釋放小車后接通電源
• C． 本實驗m₂應(yīng)遠大于m₁
• D． 在用圖象探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時，應(yīng)作a-$\frac{1}{{m}_{1}}$圖象

Answer 1

分析 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，因為f=mgsinθ=μmgcosθ，m約掉了．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(yīng)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．

解答 解：A：平衡摩擦力，假設(shè)木板傾角為θ，則有：f=mgsinθ=μmgcosθ，m約掉了，故不需要重新平衡摩擦力．故A錯誤．
B：實驗時應(yīng)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(yīng)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錯誤．
D：F=ma，所以：a=$\frac{F}{{m}_{1}}$，當F一定時，a與$\frac{1}{{m}_{1}}$成正比，故D正確．
故選：D

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．