Question

3．在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)”時(shí)，采用了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)方案．操作如下：
（1）平衡摩擦力時(shí)，若所有的操作均正確，打出的紙帶如圖乙所示，應(yīng)增大（填“減小”或“增大”）木板的傾角，反復(fù)調(diào)節(jié)，直到紙帶上打出的點(diǎn)跡間距相等為止．
（2）已知小車質(zhì)量為M，盤和砝碼的總質(zhì)量為m，要使細(xì)線的拉力近似等于盤和砝碼和總重力，應(yīng)該滿足的條件是m遠(yuǎn)小于M（填“遠(yuǎn)小于”、“遠(yuǎn)大于”或“等于”）．

（3）圖丙為小車質(zhì)量一定時(shí)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪的小車加速度a與盤和砝碼的總質(zhì)量m之間的實(shí)驗(yàn)關(guān)系圖象．若牛頓第二定律成立，則小車的質(zhì)量M=0.08kg．

Answer 1

分析 平衡摩擦力的標(biāo)準(zhǔn)為小車可以勻速運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶點(diǎn)跡間隔均勻，
當(dāng)小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量時(shí)，細(xì)線的拉力等于砝碼盤和砝碼的總重力大小；
根據(jù)牛頓第二定律的內(nèi)容，結(jié)合圖象的斜率含義，即可求解．

解答 解：（1）平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)不掛砝碼，打出的紙帶如圖乙所示說(shuō)明小車加速運(yùn)動(dòng)，故應(yīng)減小傾角，直到紙帶上打出的點(diǎn)跡間隔相等（均勻）為止．
（2）當(dāng)小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量時(shí)，才能近似認(rèn)為細(xì)線對(duì)小車的拉力大小等于砝碼盤和砝碼的總重力大��；
（3）根據(jù)mg=（M+m）a變式為$\frac{1}{a}$=$\frac{M}{g}$•$\frac{1}{m}$+$\frac{1}{g}$
由題意知k=$\frac{M}{g}$，b=$\frac{1}{g}$，所以M=$\frac{k}$．
由圖象可知k=$\frac{0.9-0.1}{100-0}$=0.008，b=0.1，
所以M=0.08 kg．
故答案為：（1）增大，間距相等；
（2）遠(yuǎn)小于；
（3）0.08；

點(diǎn)評(píng) 考查平衡摩擦力的目的，掌握細(xì)線的拉力近似等于盤和砝碼和總重力的條件，理解牛頓第二定律的內(nèi)容，注意圖象斜率含義．