Question

9．在驗(yàn)證牛頓第二定律關(guān)于作用力一定時．加速度與質(zhì)量成反比的實(shí)驗(yàn)中，以下做法正確的是：（　　）

• A． 平衡摩擦力時，應(yīng)將裝砂的小捅用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上
• B． 以小車的加速度a為縱軸，小車的質(zhì)量M為橫軸建立直角坐標(biāo)系來處理數(shù)據(jù)
• C． 每次改變小車的質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力
• D． 求小車加速度時，可用天平測出裝砂小桶（或砝碼）質(zhì)量m以及小車的質(zhì)量M．直接用公式a=$\frac{mg}{M}$求出

Answer 1

分析 （1）平衡摩擦力時，要求小車在無動力的情況下平衡摩擦力，不需要掛任何東西．
（2）小車的加速度與小車的質(zhì)量成反比，所以要以小車的加速度a為縱軸，小車的質(zhì)量的倒數(shù)$\frac{1}{M}$為橫軸建立直角坐標(biāo)系來處理數(shù)據(jù)；
（3）平衡摩擦力時，是重力沿木板方向的分力等于摩擦力，即：mgsinθ=μmgcosθ，可以約掉m，只需要平衡一次摩擦力．
（4）小車的加速度是通過打出來的紙帶求解出的加速度，不是用a=$\frac{mg}{M}$求出來的．

解答 解：A、平衡摩擦力時，要求小車在無動力的情況下平衡摩擦力，不需要掛任何東西．故A錯誤．
B、由于小車的加速度與小車的質(zhì)量成反比，所以要以小車的加速度a為縱軸，小車的質(zhì)量的倒數(shù)$\frac{1}{M}$為橫軸建立直角坐標(biāo)系來處理數(shù)據(jù)．故B錯誤；
C、平衡摩擦力時，是重力沿木板方向的分力等于摩擦力，設(shè)木板與水平面間的夾角是θ，有：mgsinθ=μmgcosθ，可以約掉m，只需要平衡一次摩擦力．故C正確．
D、小車的加速度是通過打出來的紙帶求解出的加速度，不是用a=$\frac{mg}{M}$求出來的．
假設(shè)小車的加速度為a，拉力為F，則：
對小車：F=Ma
對重物：F-mg=ma
聯(lián)立解得：a=$\frac{mg}{M+m}$，所以加速度不能用a=$\frac{mg}{M}$求得，并且只有當(dāng)M＞＞m時，忽略掉m，才有a=$\frac{mg}{M}$，在F一定的情況下a才與M成反比，故：每次改變小車質(zhì)量注意滿足的是m遠(yuǎn)小于M．故D錯誤．
故選：C

點(diǎn)評 我們要從實(shí)驗(yàn)原理入手，去記憶實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)這幾點(diǎn)．對于實(shí)驗(yàn)我們要清楚每一項(xiàng)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．