Question

18．某同學(xué)在用如圖甲所示的裝置做“探究加速度與物體受力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)：
（1）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使?fàn)恳�小車的�?xì)繩與木板平行．這樣做的目的是D（填字母代號(hào)）．
A．避免小車在運(yùn)動(dòng)過程中發(fā)生抖動(dòng)
B．可使打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的點(diǎn)跡清晰
C．可以保證小車最終能夠?qū)崿F(xiàn)勻速直線運(yùn)動(dòng)  D．可在平衡摩擦力后使細(xì)繩拉力等于小車受的合力
（2）接著用這個(gè)小正方體木塊把小車軌道的一端墊高，通過速度傳感器發(fā)現(xiàn)小車剛好做勻速直線運(yùn)動(dòng)．這個(gè)步驟的目的是平衡摩擦力；
（3）然后用細(xì)線通過定滑輪掛上重物讓小車勻加速下滑，不斷改變重物的質(zhì)量m，測(cè)出對(duì)應(yīng)的加速度a，則圖乙圖象中能正確反映小車加速度a與所掛重物質(zhì)量m的關(guān)系的是C．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理確定所需測(cè)量的物理量，從而確定所需的器材，牽引小車的細(xì)繩與木板平行．這樣做的目的是可在平衡摩擦力后使用細(xì)繩拉力等于小車受的合力．
（2）對(duì)小車進(jìn)行受力分析，根據(jù)平衡關(guān)系分析；
（3）隨著m的逐漸增大，當(dāng)小桶與砂子的質(zhì)量為m變大后不能滿足m＜＜M的條件，圖象就會(huì)發(fā)生彎曲．

解答 解：（1）使?fàn)恳�小車的�?xì)繩與木板平行．這樣做的目的是可在平衡摩擦力后使用細(xì)繩拉力等于小車受的合力．
故選：D．
（2）接著用這個(gè)小正方體木塊把小車軌道的一端墊高，通過速度傳感器發(fā)現(xiàn)小車剛好做勻速直線運(yùn)動(dòng)．這個(gè)步驟的目的是平衡摩擦力．
（3）設(shè)小車與砝碼的質(zhì)量為M，小桶與砂子的質(zhì)量為m，根據(jù)牛頓第二定律得：
對(duì)m：mg-F_拉=ma
對(duì)M：F_拉=Ma
解得：F_拉=$\frac{mg}{1+\frac{m}{M}}$，當(dāng)m＜＜M時(shí)，繩子的拉力近似等于砂和砂桶的總重力．所以剛開始a-m圖象是一條過原點(diǎn)的直線，
當(dāng)小桶與砂子的質(zhì)量為m變大后不能滿足m＜＜M的條件，圖象彎曲，且加速度增大的速度變慢，
故選：C
故答案為：（1）D；（2）平衡摩擦力；（3）C

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于實(shí)驗(yàn)題，要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)，知道為什么要平衡摩擦力，如何平衡摩擦力等，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．