Question

9．如圖甲所示是驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置圖，在研究小車的加速度a與合外力F的關(guān)系時(shí)，要保持小車質(zhì)量M（含車上砝碼質(zhì)量）不變，改變塑料桶質(zhì)量m（含桶內(nèi)重物質(zhì)量）．

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，為簡化小車合外力的數(shù)據(jù)運(yùn)算，將mg大小作為小車的合外力大小，則下列操作正確的是ABD．
A．調(diào)節(jié)圖中長木板左端滑輪的高度，使細(xì)線與長木板平行
B．將圖中長木板的右端墊起適當(dāng)?shù)母叨�，以平衡小車所受的阻�?br />C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，每改變一次m，都要重新平衡小車所受的阻力
D．實(shí)驗(yàn)時(shí)，始終使M遠(yuǎn)大于m
（2）如圖甲所示圖乙為A、B兩組同學(xué)畫出的a-F圖象，其中由于木板右端墊的過高得到的圖象A．

Answer 1

分析 （1）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)．該實(shí)驗(yàn)采用的是控制變量法研究，其中加速度、質(zhì)量、合力三者的測量很重要．
（2））A圖象表明在小車的拉力為0時(shí)，合外力大于0，說明平衡摩擦力過度．B圖象說明在拉力大于0時(shí)，物體的加速度為0，說明繩子的拉力被摩擦力平衡了，即沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足

解答 解：①A、細(xì)線的拉力為小車的合力，所以細(xì)線與木板平行，則應(yīng)調(diào)節(jié)定滑輪的高度使細(xì)線與木板平行，故A正確．
B、圖示裝置中的長木板的右端墊起適當(dāng)?shù)母叨�，以平衡摩擦力，故B正確；
C、每改變一次m，不需要重新平衡小車所受的阻力，故C錯誤．
D、以整體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律有：
mg=（m+M）a
解得：a=$\frac{mg}{M+m}$，
以M為研究對象，得繩子的拉力為：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(shí)才可以認(rèn)為繩對小車的拉力大小等于塑料桶和桶中砝碼的重力．故D正確；
故選：ABD
（2）A圖象表明在小車的拉力為0時(shí)，小車的加速度大于0，說明合外力大于0，說明平衡摩擦力過渡，即把長木板的末端抬得過高了
故答案為：（1）ABD          （2）A

點(diǎn)評 只要真正掌握了實(shí)驗(yàn)原理就能順利解決此類實(shí)驗(yàn)題目，而實(shí)驗(yàn)步驟，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理都與實(shí)驗(yàn)原理有關(guān)，故要加強(qiáng)對實(shí)驗(yàn)原理的學(xué)習(xí)和掌握．