Question

【題目】某物理課外小組利用圖（a）中的裝置探究物體加速度與其所受合外力之間的關(guān)系。圖中，置于實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的長(zhǎng)木板水平放置，其右端固定一輕滑輪，輕繩跨過(guò)滑輪，一端與放在木板上的小滑車(chē)相連，另一端可懸掛鉤碼。本實(shí)驗(yàn)中可用的鉤碼共有個(gè)，每個(gè)質(zhì)量均為。實(shí)驗(yàn)步驟如下：

（1）為了平衡小車(chē)與木板間的摩擦力，將個(gè)鉤碼全部放入小車(chē)中，在長(zhǎng)木板左下方墊上適當(dāng)厚度的小物快，使小車(chē)（和鉤碼）可以在木板上_______（填“勻速”、“加速”、“減速”）下滑。

（2）從小車(chē)上取個(gè)鉤碼掛在輕繩右端，其余個(gè)鉤碼仍留在小車(chē)內(nèi)；用手按住小車(chē)并使輕繩與木板平行。由靜止釋放小車(chē)，同時(shí)用傳感器記錄小車(chē)在時(shí)間內(nèi)相對(duì)于其起始位置的位移，則小車(chē)的加速度 _______（用和表達(dá)）。

（3）依次改變的值，分別測(cè)出小車(chē)相應(yīng)的加速度，得到圖像如圖（b）所示，已知該直線的斜率為，重力加速度為，則小車(chē)（不含鉤碼）的質(zhì)量為____________。（用、、、表達(dá)）

（4）若以“保持木板水平”來(lái)代替步驟（1），下列說(shuō)法正確的是_______(填正確答案標(biāo)號(hào))。

A.圖線不再是直線

B.圖線仍是直線，該直線不過(guò)原點(diǎn)

C.圖線仍是直線，該直線的斜率變大

Answer 1

【答案】勻速 BC

【解析】

（1）平衡摩擦力的原理是利用重力沿斜面向下的分力等于摩擦力，使得小車(chē)的合力為零，做勻速直線運(yùn)動(dòng)；

（2）初速度為零，經(jīng)歷的時(shí)間為t，位移為s，所以根據(jù)公式可得

（3）對(duì)小車(chē)和n個(gè)鉤碼組成的整體分析，根據(jù)牛頓第二定律得：，解得加速度，a-n圖象的斜率：，解得

（5）木板保持水平時(shí)，由牛頓第二定律得：，解得：；所以圖像仍是直線，斜率變?yōu)?/span>，變大了，而且縱截距不為零，即不過(guò)原點(diǎn)，所以BC正確