Question

【題目】如圖1所示，為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系” 實(shí)驗(yàn)裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質(zhì)量及小車和砝碼的質(zhì)量對(duì)應(yīng)關(guān)系圖。鉤碼的質(zhì)量為m1，小車和砝碼的質(zhì)量為m2，重力加速度為g。

(1)下列說法正確的是_____。

A．每次在小車上加減砝碼時(shí)，應(yīng)重新平衡摩擦力

B．實(shí)驗(yàn)時(shí)若用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)先釋放小車后接通電源

C．本實(shí)驗(yàn)m2應(yīng)遠(yuǎn)小于m1

D．在用圖象探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí)，應(yīng)作圖象

(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，測(cè)得，作出圖像，他可能作出圖2中_____ (選填“甲”、“ 乙”、“ 丙”)圖線。此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是_____.

A．小車與軌道之間存在摩擦 B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)

C．砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量太大 D．所用小車的質(zhì)量太大

(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)遺漏了平衡摩擦力這一步驟，若軌道水平，他測(cè)量得到的圖像，如圖3。設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，則小車與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)____，鉤碼的質(zhì)量_____.

Answer 1

【答案】（1）D （2）丙；C （3），

【解析】

（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理以及操作中的注意事項(xiàng)確定正確的操作步驟；如果沒有平衡摩擦力的話，就會(huì)出現(xiàn)當(dāng)有拉力時(shí)，物體不動(dòng)的情況．得出圖象彎曲的原因是：未滿足沙和沙桶質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量；根據(jù)牛頓第二定律，得出的關(guān)系式，然后結(jié)合圖象的斜率與截距進(jìn)行求解．

（1）根據(jù)重力沿斜面向下的分力等于物體受到的摩擦力這一原理來(lái)平衡摩擦力，即滿足，即，與質(zhì)量無(wú)關(guān)，所以增減砝碼后不需要重新平衡摩擦力，A錯(cuò)誤；由于實(shí)驗(yàn)過程非常短暫，為了得到更多的數(shù)據(jù)，應(yīng)先接通電源后釋放紙帶，B錯(cuò)誤；為了保證鉤碼的重力等于細(xì)繩的拉力，鉤碼的質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車和砝碼的質(zhì)量m2，C錯(cuò)誤；在用圖象探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí)，為了得出線性關(guān)系，應(yīng)作圖象，D正確；

（2）沒有平衡摩擦力，則在鉤碼有一定質(zhì)量后，小車才具有加速度，故丙正確．圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量太大，不再滿足砝碼和砝碼盤的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和砝碼的質(zhì)量，故選：C．
（3）根據(jù)牛頓第二定律可知，結(jié)合圖象，可得：，設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，因此鉤碼的質(zhì)量，小車與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)．