Question

【題目】用如圖甲所示的裝置進(jìn)行探究加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系實(shí)驗(yàn)，圖乙是其俯視圖。兩個(gè)相同的小車(chē)放在平板上，車(chē)左端各系一條細(xì)繩，繩跨過(guò)定滑輪各掛一個(gè)相同的小盤(pán)。實(shí)驗(yàn)中可以通過(guò)增減車(chē)中的砝碼改變小車(chē)的質(zhì)量，通過(guò)增減盤(pán)中的砝碼改變拉力。兩個(gè)小車(chē)右端通過(guò)細(xì)線用夾子固定，打開(kāi)夾子，小車(chē)在小盤(pán)和砝碼的牽引下運(yùn)動(dòng)，合上夾子，兩小車(chē)同時(shí)停止。

(1)小盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量______（選填“需要”或“不需要”）遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量；

(2)探究“加速度與合力之間的關(guān)系”時(shí)，應(yīng)在砝碼盤(pán)中放質(zhì)量______（選填“相同”或“不相同”）的砝碼；

(3)探究“加速度與質(zhì)量之間的關(guān)系”時(shí)，事實(shí)上小車(chē)和平板間存在摩擦力，下列說(shuō)法中正確的是_________。

A.若用氣墊導(dǎo)軌代替平板有利于減小誤差

B.因?yàn)閮尚≤?chē)質(zhì)量相同時(shí)與桌面的摩擦力相同，所以摩擦力不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果

C.砝碼盤(pán)中加的砝碼越多加速度越大，摩擦力近似可以忽略，有利于減小誤差

Answer 1

【答案】需要 不相同 A

【解析】

(1)[1]根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)小盤(pán)和砝碼分析有

對(duì)小車(chē)分析有

聯(lián)立解得

則拉力

由上式可知，當(dāng)時(shí)才可以認(rèn)為拉力等于小盤(pán)和砝碼的重力。

(2)[2]本實(shí)驗(yàn)是控制變量法的實(shí)驗(yàn)，探究“加速度與合力之間的關(guān)系”時(shí)，要使拉力改變，則應(yīng)在小盤(pán)中放質(zhì)量不相同的砝碼。

(3)[3]A．若用氣墊導(dǎo)軌代替平板，摩擦認(rèn)為等于0，此時(shí)合外力即為輕繩的拉力，可以認(rèn)為合外力不變，則有利于減小誤差，故A正確；

B．若存在摩擦力，則合外力為拉力與摩擦力的合力，當(dāng)小車(chē)的質(zhì)量發(fā)生變化，摩擦力也會(huì)變，則合外力會(huì)變化，此時(shí)就不能保證小車(chē)受到的合外力不變，則誤差較大，故B錯(cuò)誤；

C．砝碼盤(pán)中加的砝碼越多后，砝碼和砝碼盤(pán)的重力不可以近似等于繩子拉力；當(dāng)小車(chē)的質(zhì)量發(fā)生變化，摩擦力也會(huì)變；砝碼盤(pán)中加的砝碼越多后，不能保證小車(chē)受到的合外力不變，不利于減小誤差，故C錯(cuò)誤。