Question

18．林玲同学利用图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系．
（1）下列做法正确的是AD．（填字母代号）
A．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行
B．在调节木板的倾斜度来平衡木块所受的摩擦力时，将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上
C．实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源
D．通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板的倾斜度
（2）为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量远小于木块和木块上砝码的总质量．（填“远大于”“远小于”或“近似等于”）

（3）林玲、洪红两同学在同一实验室，各取一套图甲所示的装置放在水平桌面上，木块上均不放砝码，在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度a与拉力F的关系，分别得到如图乙中Ⅰ、Ⅱ两条直线．设两同学用的木块质量分别为m_Ⅰ、m_Ⅱ，用的木块与木板间的动摩擦因数分别为μ_Ⅰ、μ_Ⅱ，则由图可知，m_Ⅰ小于m_Ⅱ，μ_Ⅰ大于μ_Ⅱ．（填“大于”“小于”或“等于”）

Answer 1

分析 （1）实验要保证拉力等于小车受力的合力，要平衡摩擦力，细线与长木板平行；
（2）砝码桶及桶内砝码加速下降，失重，拉力小于重力，加速度越大相差越大，故需减小加速度，即减小砝码桶及桶内砝码的总质量；
（3）a-F图象的斜率表示加速度的倒数；求解出加速度与拉力F的表达式后结合图象分析得到动摩擦因素情况．

解答 解：（1）A、实验时，要保证牵引木块的细线与长木板平行，即拉力方向与长木板平行，选项A正确；
B、平衡摩擦力时，让木块的重力沿斜面的分力与摩擦力平衡．不能悬挂砝码桶，选项B错误；
C、实验时，应先接通打点计时器的电源，再释放木块，选项C错误；
D、整个实验过程只需平衡一次摩擦力即可，选项D正确．
故选：AD．
（2）当砝码桶及桶内砝码的总质量远小于木块及木块上砝码的总质量时，才能近似认为木块运动时受到的拉力等于砝码桶及桶内砝码的总重力．
（3）由图线可知，增大同样的F，Ⅰ的加速度改变较大，说明甲的质量较小；当F=0时，a=-μg，Ⅰ与纵轴的交点离原点O远一些，也即μg的值大一些，故μ_Ⅰ大一些．
答案：（1）AD；（2）远小于；（3）小于，大于

点评 本题主要考察“验证牛顿第二定律”的实验，要明确实验原理，特别是要明确系统误差的来源，知道减小系统误差的方法，明确实验中的操作方法和需要注意的事项．