Question

9．（1）用如圖1所示裝置探究小車的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)中通過墊高長木板一端來平衡摩擦力，平衡摩擦力時(shí)C．
A．不掛鉤碼，使小車靜止
B．掛上鉤碼，使小車靜止
C．不掛鉤碼，使小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)
D．掛上鉤碼，使小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)
（2）小車及車中砝碼的總質(zhì)量用M表示，鉤碼的質(zhì)量用m表示，為了近似認(rèn)為繩對小車的拉力大小等于鉤碼的重力，應(yīng)使M與m的大小關(guān)系滿足M＞＞m．
（3）甲同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)做出的a-F圖如圖2所示，分析圖象說明實(shí)驗(yàn)存在的問題是平衡摩擦力時(shí)木板傾角過大．

Answer 1

分析 為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響應(yīng)采取做法是將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動(dòng)；根據(jù)牛頓第二定律求出系統(tǒng)的加速度，最終求出繩子的拉力和小盤及重物的重力之間的關(guān)系得出只有m＜＜M時(shí)，才有F≈mg，才有物體的加速度正比于物體所受的合外力．圖中沒有拉力時(shí)就產(chǎn)生了加速度，說明平衡摩擦力時(shí)木板傾角過大．

解答 解：（1）為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響應(yīng)采取做法是，將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動(dòng)，以使小車的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小車的合力就是繩子的拉力．
故選：C．
（2）對小盤及砝碼：mg-F=ma；
對小車及車中砝碼：F=Ma；
聯(lián)立得：F=$\frac{mg}{1+\frac{m}{M}}$，
故只有小車及車中砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量的情況下近似認(rèn)為拉力等于mg．
（3）根據(jù)圖象可知，當(dāng)圖中沒有拉力時(shí)就產(chǎn)生了加速度，說明平衡摩擦力時(shí)木板傾角過大．
故答案為：（1）C；（2）M＞＞m；（3）平衡摩擦力時(shí)木板傾角過大

點(diǎn)評 本題關(guān)鍵掌握實(shí)驗(yàn)原理和方法，就能順利解決此類實(shí)驗(yàn)題目，而實(shí)驗(yàn)步驟，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理都與實(shí)驗(yàn)原理有關(guān)，故要加強(qiáng)對實(shí)驗(yàn)原理的學(xué)習(xí)和掌握．