Question

如圖所示是探究加速度a與力F、質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置．該實(shí)驗(yàn)這樣進(jìn)行；兩個(gè)相同的小車放在水平木板上，前端各系一條繩子，繩子的另一端跨過(guò)定滑輪各掛一個(gè)小盤，盤中可放重物．兩個(gè)小車后各系一條細(xì)線，用黑板擦把兩條細(xì)線同時(shí)按在木板上，使小車靜止．抬起黑板擦，兩個(gè)小車同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，按下黑板擦，兩個(gè)小車同時(shí)停下來(lái)．用刻度尺測(cè)量?jī)蓚�(gè)小車的位移．下列是關(guān)于該實(shí)驗(yàn)中有關(guān)問(wèn)題的分析：

A．用小盤和重物所受的重力代替小車做勻加速運(yùn)動(dòng)的力--即繩子拉力，其條件是盤子和重物的總質(zhì)量遠(yuǎn)大于小車的質(zhì)量
B．實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)該把木板的后端稍微墊高，原因是為了補(bǔ)償小車受到的阻力
C．m保持不變，描繪α-F圖象時(shí)，如果把兩小車?yán)�力之�?span id="rptrrrt" class="MathJye" mathtag="math" style="whiteSpace:nowrap;wordSpacing:normal;wordWrap:normal">

F2

F1

作為橫軸，對(duì)應(yīng)的兩小車位移之比

x2

x1

作為縱軸，如果a與F成正比，則圖象的特點(diǎn)是一條傾斜的直線
D．F保持不變，描繪a-

1

m

圖象時(shí)，如果把兩小車質(zhì)量之比

m1

m2

作為橫軸，對(duì)應(yīng)的兩小車位移之比

x2

x1

作為縱軸，如果a與

1

m

成正比，則圖象的特點(diǎn)是一條傾斜的直線其中錯(cuò)誤的是

A

．（填上字母序號(hào)）

Answer 1

分析：實(shí)驗(yàn)時(shí)需要提前做的工作有兩個(gè)：①平衡摩擦力，且每次改變小車質(zhì)量時(shí)，不用重新平衡摩擦力，因?yàn)閒=mgsinθ=μmgcosθ，m約掉了．②讓小車的質(zhì)量M遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小桶（及砝碼）的質(zhì)量m，因?yàn)椋弘H上繩子的拉力F=Ma=

M

M+m

mg，故應(yīng)該是m＜＜M，而當(dāng)m不再遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于M時(shí)a=

mg

m+M

=

g

1+ M m

隨m的增大物體的加速度逐漸減小且無(wú)限趨近于g．

解答：解：A、讓小車的質(zhì)量M遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小桶（及砝碼）的質(zhì)量m，因?yàn)椋豪K子的拉力F=Ma=F=Ma=

M

M+m

mg，故應(yīng)該是m＜＜M，而當(dāng)m不再遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于M時(shí)a=

mg

m+M

=

g

1+ M m

隨m的增大物體的加速度逐漸減小且無(wú)限趨近于g，故A錯(cuò)誤．
B、實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)該把木板的后端稍微墊高，就是平衡摩擦力，即利用重力沿斜面的分力與阻力抵消，故B正確．
C、兩小車做的是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由于時(shí)間相等，根據(jù)x=

1

2

at2得兩小車位移之比就是加速度之比，
如果a與F成正比，那么小車位移就與力F成正比，如果把兩小車?yán)�力之�?span id="1tjthtp" class="MathJye" mathtag="math" style="whiteSpace:nowrap;wordSpacing:normal;wordWrap:normal">

F2

F1

作為橫軸，對(duì)應(yīng)的兩小車位移之比

x2

x1

作為縱軸，則圖象的特點(diǎn)是一條傾斜的直線，故C正確．
D、兩小車位移之比就是加速度之比，如果a與

1

m

成正比，那么位移x與

1

m

成正比，所以兩小車質(zhì)量之比

m1

m2

作為橫軸，對(duì)應(yīng)的兩小車位移之比

x2

x1

作為縱軸，則圖象的特點(diǎn)是一條傾斜的直線．故D正確．
本題選錯(cuò)誤的，故選A．

點(diǎn)評(píng)：會(huì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理分析分析為什么要平衡摩擦力和讓小車的質(zhì)量M遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小桶（及砝碼）的質(zhì)量m，且會(huì)根據(jù)原理分析實(shí)驗(yàn)誤差．紙帶的處理在高中實(shí)驗(yàn)中用到多次，需要牢固的掌握．