Question

20．在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中：
（1）要求所掛小盤(pán)和重物的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車(chē)和所加砝碼的質(zhì)量M，此時(shí)才能認(rèn)為小盤(pán)和重物所受的重力大小等于繩對(duì)小車(chē)的拉力大�。�
（2）某同學(xué)在平衡摩擦力時(shí)把木板的一端墊得過(guò)高，所得的a-F圖象為圖1中的C．

（3）不改變小車(chē)和砝碼的質(zhì)量，只改變所掛重物的質(zhì)量，當(dāng)所掛小盤(pán)和重物的質(zhì)量之和分別為m₁、m₂時(shí)，小車(chē)運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖線如圖2所示，則m₁與m₂的大小關(guān)系為A．
A．m₁＞m₂         B．m₁＜m₂ C．m₁=m₂         D．無(wú)法確定．

Answer 1

分析 （1）對(duì)整體分析，根據(jù)牛頓第二定律求出整體的加速度，隔離分析，結(jié)合牛頓第二定律求出拉力的表達(dá)式，從而得出小盤(pán)和重物重力等于繩對(duì)小車(chē)?yán)�力的條件．
（2）當(dāng)木板的一端墊得過(guò)高，則F等于零時(shí)，加速度a不等于零．
（3）根據(jù)速度時(shí)間圖線的斜率得出加速度的大小，從而比較m₁與m₂的大小關(guān)系．

解答 解：（1）對(duì)整體分析，加速度a=$\frac{mg}{M+m}$，隔離對(duì)小車(chē)分析，則繩的拉力T=Ma=$\frac{Mmg}{M+m}=\frac{mg}{1+\frac{m}{M}}$，當(dāng)所掛小盤(pán)和重物的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車(chē)和所加砝碼的質(zhì)量M，此時(shí)才能認(rèn)為小盤(pán)和重物所受的重力大小等于繩對(duì)小車(chē)的拉力大�。�
（2）某同學(xué)在平衡摩擦力時(shí)把木板的一端墊得過(guò)高，則F等于零時(shí)，加速度a不等于零，故選：C．
（3）速度時(shí)間圖線的斜率表示加速度，小車(chē)和砝碼的質(zhì)量不變，加速度大所受的合力大，可知m₁＞m₂．故選：A．
故答案為：（1）遠(yuǎn)小于；（2）C；（3）A

點(diǎn)評(píng) 掌握實(shí)驗(yàn)原理是正確解決實(shí)驗(yàn)題目的前提條件，實(shí)驗(yàn)時(shí)要平衡摩擦力．當(dāng)鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量時(shí)，可以認(rèn)為小車(chē)受到的拉力等于鉤碼的重力．