Question

【題目】在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，采用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置，小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示，盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動的紙帶打上的點(diǎn)計(jì)算出．

（1）當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足 時，才可以認(rèn)為繩對小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的重力．

（2）一組同學(xué)在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時，保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定，改變小車及車中砝碼的質(zhì)量，測出相應(yīng)的加速度，采用圖象法處理數(shù)據(jù)．為了比較容易地觀測加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)該做a與 的圖象．

（3）某組同學(xué)實(shí)驗(yàn)得出數(shù)據(jù)，畫出a﹣F圖象如圖2所示，那么該組同學(xué)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題可能是

A．實(shí)驗(yàn)中摩擦力沒有平衡

B．實(shí)驗(yàn)中摩擦力平衡過度

C．實(shí)驗(yàn)中繩子拉力方向沒有跟平板平行

D．實(shí)驗(yàn)中小車質(zhì)量發(fā)生變化

Answer 1

【答案】（1）M＞＞m

（2）

（3）B

【解析】試題分析：（1）要求在什么情況下才可以認(rèn)為繩對小車的拉力大小等于盤和盤中砝碼的重力，需求出繩子的拉力，而要求繩子的拉力，應(yīng)先以整體為研究對象求出整體的加速度，再以M為研究對象求出繩子的拉力，通過比較繩對小車的拉力大小和盤和盤中砝碼的重力的大小關(guān)系得出只有m＜＜M時才可以認(rèn)為繩對小車的拉力大小等于盤和盤中砝碼的重力．

（2）反比例函數(shù)圖象是曲線，而根據(jù)曲線很難判定出自變量和因變量之間的關(guān)系；正比例函數(shù)圖象是過坐標(biāo)原點(diǎn)的一條直線，就比較容易判定自變量和因變量之間的關(guān)系．

（3）圖中沒有拉力時就產(chǎn)生了加速度，說明平衡摩擦力時木板傾角過大．

解：（1）根據(jù)牛頓第二定律得：mg=（M+m）a，解得：a=，

則繩子的拉力F=Ma=，知當(dāng)砝碼總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊質(zhì)量時，即M＞＞m，滑塊所受的拉力等于砝碼的總重力；

（2）根據(jù)牛頓第二定律F=Ma，a與M成反比，而反比例函數(shù)圖象是曲線，而根據(jù)曲線很難判定出自變量和因變量之間的關(guān)系，故不能作a﹣M圖象；但存在關(guān)系：a=，故a與成正比，而正比例函數(shù)圖象是過坐標(biāo)原點(diǎn)的一條直線，就比較容易判定自變量和因變量之間的關(guān)系，故應(yīng)作a﹣圖象；

（3）圖中沒有拉力時就產(chǎn)生了加速度，說明平衡摩擦力時木板傾角過大，故B正確．

故選：B

故答案為：（1）M＞＞m；（2）；（3）B．