Question

【题目】为“探究加速度与力、质量的关系”，现提供如图所示的实验装置，请回答下列问题：

（1）为了消除小车与水平木板之间的摩擦力的影响应采取的方法是（______）

A．将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动

B．将木板带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动

C．将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动

D.将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车能够静止在木板上

（2）某学生在平衡摩擦力时，使得长木板倾角偏大．他所得到的a-F关系是图2中的哪条图线（______）（图中a是小车的加速度，F是细线作用于小车的拉力）．

（3）在实验中，有同学得到一条打点的纸带，取打点清晰部分做如下标记，如图所示，已知相邻计数点间还有4个点没有画出来，打点计时器的电源频率为50Hz，则小车加速度的大小为____m/s2。（结果保留3位有效数字）

（4）消除小车与水平木板之间摩擦力的影响后，要用钩码总重力代替小车所受的拉力，此时钩码质量m与小车总质量M之间应满足的关系为__________．

Answer 1

【答案】 C C 1.93 m＜＜M

【解析】(1)平衡摩擦力就是让小车在无拉力的作用下做匀速直线运动，让重力沿斜面的分力等于小车受到的摩擦力。所以平衡时应为：将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动，故C正确，ABD错误。

故选：C；

(2) 如果长木板倾角偏大，当F=0时，a≠0.也就是说当绳子上没有拉力时小车就有加速度，故选C。

（3）相邻的两个计数点还有四个点未画出，计数点间的时间间隔：t=5×0.02=0.1s，

由匀变速直线运动的推论：△x=at2可知，加速度为： ；

(4)设绳子拉力为T，对钩码：mg-T=ma，对小车：T=Ma，

联立解得： ，当m＜＜M时，T=mg。

即当m＜＜M时，小车所受的拉力等于钩码总重力。