Question

為了“探究加速度與力、質量的關系”，現提供如圖1所示實驗裝置．請思考探 究思路并回答下列請思考探究思路并回答下列問題：
（1）為了消除小車與水平木板 之間摩擦力的影響應采取做是    ；
A．將不帶滑輪的木板一端墊高適當，使小車在鉤碼拉動下恰好做勻速運動．
B．將不帶滑輪的木板一端適當墊高，使小車在鉤碼拉動下恰好做勻加速運動．
C．將不帶滑輪的木板一端適當墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運動．
D．將不帶滑輪的木板一端適當墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻加速運動．
（2）在“探究加速度與力、質量關系”的實驗中，得到一條打點的紙帶，如圖2所示，已知相鄰計數點間的時間間隔為T，且間距x₁、x₂、x₃、x₄、x₅、x₆已量出，則小車加速度的表達式為a=    ；
（3）消除小車與水平木板之間摩擦力的影響后，可用鉤碼總重力代替小車所受的拉力，此時鉤碼質量m與小車總質量M之間應滿足的關系    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）平衡摩擦力就是讓小車在無拉力的作用下做勻速直線運動，讓重力沿斜面的分力等于小車受到的摩擦力．
（2）從紙帶上求加速度可以用逐差法求解．
（3）小車受到的拉力F不等于重物的重力，設重物的質量m，小車的質量M，拉力F=，只有當m＜＜M時，F才近似等于mg．
解答：解：（1）平衡摩擦力就是讓小車在無拉力的作用下做勻速直線運動，讓重力沿斜面的分力等于小車受到的摩擦力．所以平衡時應為：將不帶滑輪的木板一端適當墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運動．故選：C
（2）由勻變速運動的規律得：



聯立得：

解得：a=
（3）設重物的質量m，小車的質量M，設加速度為a：
對小車：F=Ma
對重物：mg-F=ma
聯立得：
F=，只有當m＜＜M時，才可以忽略m，F==mg
故答案為：（1）C；（2）；（3）m＜＜M
點評：做“探究加速度與力、質量的關系”實驗時，實驗的兩個前提：平衡摩擦力和M＞＞m要明確．從紙帶上求解加速度和速度是高中實驗中常用的方法一定要熟練掌握．