Question

【題目】在水平固定的長木板上，小明用物體A、B分別探究了加速度隨著外力的變化的關(guān)系，實驗裝置如圖（1）所示(打點計時器、紙帶圖中未畫出)．實驗過程中小明用不同的重物P分別掛在光滑的輕質(zhì)動滑輪上，使平行于長木板的細線拉動長木板上的物體A、B由靜止開始加速運動（紙帶與打點計時器之間阻力及空氣阻力可忽略），實驗后進行數(shù)據(jù)處理，小明得到了物體A、B的加速度a與輕質(zhì)彈簧秤彈力F的關(guān)系圖象分別如圖（2）中的A、B所示。

（1）下圖是其中一條紙帶的一部分，O、A、B、C為4個相鄰的計數(shù)點，相鄰的兩個計數(shù)點之間還有4個打出的點沒有畫出。打點計時器接在頻率為50Hz的交流電源上。通過對紙帶的測量，可知小車運動過程中的加速度大小為______m/s2（保留2位有效數(shù)字）。

（2）（多選題）由圖（1）判斷下列說法正確的是________

A．一端帶有定滑輪的長木板不水平也可以達到實驗?zāi)康?/span>

B．實驗時應(yīng)先接通打點計時器電源后釋放物體

C．實驗中重物P的質(zhì)量應(yīng)遠小于物體的質(zhì)量

D．彈簧秤的讀數(shù)始終為重物P的重力的一半

（3）小明仔細分析了圖（2）中兩條線不重合的原因，得出結(jié)論：兩個物體的質(zhì)量不等，且mA____mB（填“大于”“等于”或“小于”）；兩物體與木板之間動摩擦因數(shù)μA_______μB（填“大于”“等于”或“小于”）．

Answer 1

【答案】 0.50 AB 小于 大于

【解析】（1）由△x=aT2可得：a==0.50m/s2；

（2）木板不水平，對于同一物體，a與F都是線性關(guān)系，a是通過紙帶上打點計時器的數(shù)據(jù)求得，與傾角沒有關(guān)系，與長木板哪邊高哪邊低沒有關(guān)系．傾角和物體與木板之間的動摩擦因數(shù)只會影響線性關(guān)系中的截距，不影響斜率，所以也能達到實驗?zāi)康�，�?/span>A正確；實驗要求應(yīng)先接通電源后釋放紙帶，所以B正確；由于動滑輪是輕質(zhì)光滑的滑輪，所以繩子對物體的拉力一定等于彈簧秤的讀數(shù)，與重物P質(zhì)量大小無直接關(guān)系，所以C錯誤；對重物P析，當(dāng)加速度為a時，應(yīng)有Mg-2F=Ma，可得F=MgMa，所以只有當(dāng)a=0時，F才等于Mg，所以D錯誤；故選AB.
（3）由牛頓第二定律得：a= ，a-F圖象斜率的倒數(shù)等于m，由圖象可得：A的斜率大于B的斜率，則A斜率的倒數(shù)小于B斜率的倒數(shù)，即A的質(zhì)量小于B的質(zhì)量；由牛頓第二定律得：F-μmg=ma，a=0時，F=μmg，由圖象可知，a=0時，A、B的F相等，即μAmAg=μBmBg，而mA＜mB，則μA＞μB；