Question

7．利用如圖裝置可以做力學(xué)中的許多實(shí)驗(yàn)，以下說法正確的是（　�。�

• A． 用此裝置“研究勻變速直線運(yùn)動”時，必須設(shè)法消除小車和滑軌間的摩擦阻力的影響
• B． 用此裝置“研究勻變速直線運(yùn)動”時，必須調(diào)整滑輪高度使連接小車的細(xì)線與滑軌平行
• C． 用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系”每次改變砝碼及砝碼盤總質(zhì)量之后，需要重新平衡摩擦力
• D． 用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系”應(yīng)使小盤和盤內(nèi)砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量

Answer 1

分析 利用圖示小車紙帶裝置可以完成很多實(shí)驗(yàn)，在研究勻變速直線運(yùn)動時不需要平衡摩擦力，“研究勻變速直線運(yùn)動”時，細(xì)線必須與木板平行以保持加速度不變；在探究“小車的加速度a與力F的關(guān)系”時，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度a的表達(dá)式，從而分析如何才能使拉力近似等于小盤和盤內(nèi)砝碼的總重力．

解答 解：A、此裝置可以用來研究勻變速直線運(yùn)動時，只需要分析運(yùn)動情況即可，不需要平衡摩擦力，故A錯誤；
B、用此裝置“研究勻變速直線運(yùn)動”時，必須調(diào)整滑輪高度使連接小車的細(xì)線與滑軌平行，保持小車的加速度不變．故B正確；
C、平衡摩擦力的方法是將木板帶打點(diǎn)計時器的一端適當(dāng)墊高，這樣做的目的是利用小車重力沿斜面分力補(bǔ)償小車運(yùn)動中所受阻力的影響，即mgsinθ=μmgcosθ，式子成立與質(zhì)量無關(guān)，故改變質(zhì)量后不需重新進(jìn)行平衡，故C錯誤．
D、在利用該裝置來“探究物體的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”時，設(shè)小車的質(zhì)量為M，小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量為m，設(shè)繩子上拉力為F，
以整體為研究對象有mg=（m+M）a
解得：a=$\frac{mg}{M+m}$
以M為研究對象有繩子的拉力為：F=Ma=$\frac{Mmg}{M+m}$
顯然要有F=mg必有m+M=M，故有M＞＞m，即只有M＞＞m時才可以認(rèn)為繩對小車的拉力大小等于小吊盤和盤中物塊的重力．故D正確；
故選：BD．

點(diǎn)評 解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)，然后熟練應(yīng)用物理規(guī)律來解決實(shí)驗(yàn)問題．