Question

利用圖1示裝置可以做力學中的許多實驗．

（1）以下說法正確的是______．
A．利用此裝置“研究勻變速直線運動”時，必須設法消除小車和木板間的摩擦阻力的影響
B．利用此裝置探究“加速度與質(zhì)量的關系”并用圖象法處理數(shù)據(jù)時，如果畫出的a-m關系圖象不是直線，就可確定加速度與質(zhì)量成反比
C．利用此裝置探究“小車與木板之間的動摩擦因數(shù)”實驗時，不需要將長木板的一端抬高以平衡摩擦力．
（2）甲、乙兩同學在同一實驗室，各取一套圖示的裝置放在水平桌面上，小車上放不同質(zhì)量的砝碼，在沒有平衡摩擦力的情況下，研究小車與木板之間的動摩擦因數(shù)（實驗中小車的輪子被鎖死，小車只能在長木板上滑動）．
①為使砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總重力在數(shù)值上近似等于小車運動時受到的拉力，應滿足的條件是砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量______小車和小車上砝碼的總質(zhì)量．（填“遠大于”、“遠小于”或“近似等于”）
②實驗中對小車及車內(nèi)砝碼研究，根據(jù)牛頓第二定律有F-μmg=ma，實驗中記錄小車的加速度a和小車所受的合外力F，通過圖象處理數(shù)據(jù)．甲、乙兩同學分別得到圖2中甲、乙兩條直線．設甲、乙用的小車及砝碼質(zhì)量分別為m_甲、m_乙，甲、乙用的小車與木板間的動摩擦因數(shù)分別為μ_甲、μ_乙，由圖可知，m_甲______m_乙，μ_甲______μ_乙．（填“大于”、“小于”或“等于”）

Answer 1

（1）A、此裝置可以用來研究勻變速直線運動，但不需要平衡摩擦力，故A錯誤．
B、利用此裝置探究“加速度與質(zhì)量的關系”，通過增減小車上的砝碼改變質(zhì)量時，不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度，曲線的種類有雙曲線、拋物線、三角函數(shù)曲線等多種，所以若a-m圖象是曲線，不能斷定曲線是雙曲線，即不能斷定加速度與質(zhì)量成反比，應畫出a-

1

m

圖象，故B錯誤．
C、利用此裝置探究“小車與木板之間的動摩擦因數(shù)”實驗時，不需要平衡摩擦力，否則無法探究小車與木板間的摩擦力，即摩擦因數(shù)，故C正確．
故選：C．
（2）對整體分析，根據(jù)牛頓第二定律得，a=

mg

M+m

，則繩子的拉力F=Ma=

Mmg

m+M

，當m＜＜M，即砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量遠小于小車和小車上砝碼的總質(zhì)量時，砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總重力在數(shù)值上近似等于小車運動時受到的拉力．
根據(jù)牛頓第二定律有F-μmg=ma得：a=

F

m

-ug，結(jié)合圖象可知，

1

m

為斜率，-ug為縱坐標的截距，所以m_甲＜m_乙，μ_甲＞μ_乙．
故答案為：（1）C；（2）①遠小于；②小于；大于．