Question

20．如圖為“探究加速度與物體所受合力F的關(guān)系”實驗．
（1）某同學(xué)用如圖（甲）所示裝置，采用控制變量的方法，來研究小車質(zhì)量不變的情況下，小車的加速度與小車受到的力的關(guān)系，下列措施中正確的是AD
A．平衡摩擦力，其目的是使小車受到的合力等于細(xì)繩對小車的拉力
B．平衡摩擦力的方法就是，在塑料小桶中添加細(xì)砂，使小車能勻速滑動
C．每次改變拉小車的拉力后都需要重新平衡摩擦力
D．實驗中可以通過在塑料桶中增減細(xì)砂來改變小車受到的拉力

（2）某組同學(xué)實驗得出數(shù)據(jù)，畫出a-F圖如圖（乙）所示，那么該組同學(xué)實驗中出現(xiàn)的問題可能是B
A．實驗中沒有平衡摩擦力             
B．實驗中摩擦力平衡時傾角過大
C．實驗中繩子拉力方向沒有跟平板平行 
D．實驗中小車質(zhì)量發(fā)生變化．

Answer 1

分析 （1）解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項．其中平衡摩擦力的原因以及做法在實驗中應(yīng)當(dāng)清楚；
（2）平衡摩擦力時木板傾角要適當(dāng)，使小車沿斜面重力的分類等于摩擦力，斜面傾角不要過大，否則會導(dǎo)致過平衡摩擦力，時小車受到的合力大于砂與砂桶的重力，a-F圖象在縱軸上有截距．

解答 解：（1）A、在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中需要把木板的后端適當(dāng)墊高，以平衡小車和紙帶所受的摩擦力，此時不能掛塑料小桶，平衡摩擦力的目的是使小車的合外力等于小車受到的拉力，即使小車所受的重力的下滑分力與所受到的摩擦阻力平衡．故A正確，B錯誤；
C、平衡摩擦力后，有mgsinθ=μmgcosθ，即μ=tanθ，與質(zhì)量無關(guān)，故改變拉小車的拉力后，不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度，故C錯誤；
D、本實驗用塑料桶和細(xì)砂的重力代替小車受到的合力，則實驗中可以通過在塑料桶中增減細(xì)砂來改變小車受到的拉力，故D正確．
故選：AD
（2）由圖乙所示a-F圖象可知，圖象在縱軸上有截距，說明力為零時小車已經(jīng)產(chǎn)生加速度，施加拉力前小車受到的合力不為零，這是由過度平衡摩擦力造成的，即實驗中摩擦力平衡時傾角過大，故B正確．
故選：B
故答案為：（1）AD；（2）B

點(diǎn)評 教科書本上的實驗，我們要從實驗原理、實驗儀器、實驗步驟、實驗數(shù)據(jù)處理、實驗注意事項這幾點(diǎn)去搞清楚．對于實驗我們要清楚每一項操作存在的理由．比如為什么要平衡摩擦力，為什么要先接通電源后釋放紙帶等．