Question

在實(shí)驗(yàn)室中，兩組同學(xué)分別探究合力一定時(shí)，物體的加速度與質(zhì)量之間的關(guān)系．

（1）甲組同學(xué)使用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)）裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如圖1所示，①是固定在小車(chē)上位移傳感器的發(fā)射器部分，②是接收部分．在該實(shí)驗(yàn)中采用控制變量法，保持小車(chē)所受拉力不變，用鉤碼所受的重力作為小車(chē)所受拉力，利用圖示裝置，改變小車(chē)的質(zhì)量，多次重復(fù)測(cè)量．在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)可畫(huà)出a-1/M關(guān)系圖線．
①如果摩擦力不能忽略，則畫(huà)出的a-1/M圖線為圖2中的______．（填“甲”或“乙”或“丙”）
②該實(shí)驗(yàn)中某同學(xué)畫(huà)出的圖線中AB段明顯偏離直線，如圖3所示，造成此誤差的主要原因是______
A．小車(chē)與軌道之間存在摩擦
B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)
C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大
D．所用小車(chē)的質(zhì)量太大
（2）乙組同學(xué)利用如圖甲所示的氣墊導(dǎo)軌實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
①做實(shí)驗(yàn)時(shí)，將滑塊從圖甲所示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器（圖中未畫(huà)出）可讀出遮光條通過(guò)光電門(mén)1、2的時(shí)間分別為△t₁、△t₂；用刻度尺測(cè)得兩個(gè)光電門(mén)中心之間的距離x，用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條寬度d．則滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)1時(shí)的速度表達(dá)式v₁=______；經(jīng)過(guò)光電門(mén)2時(shí)的速度表達(dá)式v₂=______，滑塊加速度的表達(dá)式a=______．（以上表達(dá)式均用已知字母表示）．
②為了保持滑塊所受的合力不變，可改變滑塊質(zhì)量M和氣墊導(dǎo)軌右端高度h，如圖4所示．關(guān)于“改變滑塊質(zhì)量M和氣墊導(dǎo)軌右端的高度h”的正確操作方法是______．
A．M增大時(shí)，h增大，以保持二者乘積增大
B．M增大時(shí)，h減小，以保持二者乘積不變
C．M減小時(shí)，h增大，以保持二者乘積不變
D．M減小時(shí)，h減小，以保持二者乘積減�。�

Answer 1

解：（1）加速度與質(zhì)量倒數(shù)的圖象可知，乙是不存在摩擦力；而丙有力仍沒(méi)有加速度，則說(shuō)明存在摩擦力；而甲還沒(méi)有施加力，就有加速度，說(shuō)明平衡摩擦力過(guò)度．
若小車(chē)質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量，則圖線應(yīng)該是傾斜直線，然而實(shí)際出現(xiàn)偏離直線現(xiàn)象，說(shuō)明鉤碼的質(zhì)量沒(méi)有遠(yuǎn)大于小車(chē)的質(zhì)量所導(dǎo)致的．
（2）①滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)1時(shí)的速度表達(dá)式v₁=
經(jīng)過(guò)光電門(mén)2時(shí)的速度表達(dá)式v₂=
則有，a=
②滑塊的合力F_合=Mg，為了保持滑塊所受的合力不變，
所以M和h 不能同時(shí)增大或減小．
故選BC．
故答案為：（1）①丙②C
（2）①


②BC
分析：（1）根據(jù)加速度與質(zhì)量倒數(shù)的圖象可知，乙是不存在摩擦力；而丙有力仍沒(méi)有加速度，則說(shuō)明存在摩擦力；而甲還沒(méi)有施加力，就有加速度，說(shuō)明平衡摩擦力過(guò)度．同時(shí)小車(chē)的質(zhì)量要遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量．
（2）知道光電門(mén)測(cè)量滑塊瞬時(shí)速度的原理．
根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出加速度．表示出滑塊的合力，根據(jù)表達(dá)式判斷．
點(diǎn)評(píng)：知道用很短時(shí)間內(nèi)的平均速度代替瞬間速度．
能夠用力學(xué)知識(shí)找出M和h的關(guān)系．