Question

【题目】为了探究“加速度与力、质量的关系”，现提供如图1所示实验装置．请思考探究思路并回答下列问题：

（1）为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是

A．将带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动

B．将带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动

C．将固定打点计时器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

D．将固定打点计时器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加速运动

（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中的哪根图线？（图中a是小车的加速度，F是细线作用于小车的拉力）．答：

（3）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】（1）C；

（2）C；

（3）m＜＜M．

【解析】

试题（1）解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项．

（2）该实验采用的是控制变量法研究，其中加速度、质量、合力三者的测量很重要．

（3）纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的两个推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度．

解：（1）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，以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小车的合力就是绳子的拉力．故选C．

（2）把长木板的一端垫得过高，使得倾角偏大，会导致重力沿斜面向下的分力偏大，摩擦力偏小，而且重力沿斜面向下的分力大于摩擦力，这样在没有绳子的拉力作用下，小车就会产生加速度．故选C．

（3）根据牛顿第二定律得：

对m：mg﹣F拉=ma

对M：F拉=Ma

解得：F拉==

当m＜＜M时，即当钩码的总重力要远小于小车的重力，绳子的拉力近似等于钩码的总重力．

故答案为（1）C；

（2）C；

（3）m＜＜M．