Question

【題目】“探究加速度與力的關(guān)系”裝置如圖所示．帶滑輪的長(zhǎng)木板水平放置，細(xì)繩通過(guò)兩滑輪分別與彈簧秤掛鉤和砂桶連接，細(xì)線(xiàn)與桌面平行．將木塊放在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端，緩慢向砂桶中添加細(xì)砂，直到木塊開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，記下木塊運(yùn)動(dòng)后彈簧秤的示數(shù)F，通過(guò)紙帶求出木塊運(yùn)動(dòng)的加速度a.將木塊放回原處，再向砂桶中添加適量細(xì)砂，釋放木塊…獲取多組a、F數(shù)據(jù)．

(1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的操作，以下說(shuō)法正確的是（____）

A．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，應(yīng)先閉合打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開(kāi)關(guān)，再釋放小車(chē)

B．通過(guò)緩慢添加細(xì)砂，可以方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

C．每次添加細(xì)砂后，必須測(cè)出砂及砂桶的質(zhì)量

D．實(shí)驗(yàn)過(guò)程要確保砂及砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于木塊的質(zhì)量

(2)某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出了兩個(gè)a－F圖象如圖所示，正確的是________；該同學(xué)發(fā)現(xiàn)圖線(xiàn)沒(méi)有過(guò)原點(diǎn)，應(yīng)該是由于有摩擦力的原因，于是想要作出木塊的加速度與合力的關(guān)系圖象，需要對(duì)圖象進(jìn)行修正．修正后的橫坐標(biāo)F合應(yīng)該等于________(用F、F0表示)．

Answer 1

【答案】AB B 2F－2F0

【解析】

(1)該實(shí)驗(yàn)不需要測(cè)量沙及沙桶的質(zhì)量，繩子的拉力由彈簧秤直接測(cè)量，不需要滿(mǎn)足沙及沙桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于木塊．(2)根據(jù)牛頓第二定律得出a與F的關(guān)系式，結(jié)合關(guān)系式得出正確的圖線(xiàn)．根據(jù)加速度等于零求出彈簧的拉力，從而求出此時(shí)的滑動(dòng)摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律得出加速度與合力的關(guān)系式，從而得出修正后的橫坐標(biāo)．

(1)A、紙帶長(zhǎng)度有限，若先釋放小車(chē)，再閉合開(kāi)關(guān)時(shí)，重物已落一段距離，紙帶的打點(diǎn)長(zhǎng)度可能就很短，不利于測(cè)量，而先閉合開(kāi)關(guān)，再釋放小車(chē)，保證紙帶充分利用，A正確；

B、緩慢添加細(xì)砂，改變小車(chē)受到的拉力，可以獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，B正確；

C、小車(chē)受到的拉力可通過(guò)彈簧秤讀出，因而不用測(cè)量砂及砂桶的質(zhì)量，C錯(cuò)誤；

D、小車(chē)受到的拉力可通過(guò)彈簧秤讀出，不用砂及砂桶的重力代替，故可以不用考慮“確保砂及砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于木塊的質(zhì)量”這一條件，D錯(cuò)誤．

故選AB.

(2)根據(jù)牛頓第二定律F合＝2F－f＝ma，得，可知隨著拉力的增大，加速度恰好為零時(shí)，應(yīng)滿(mǎn)足摩擦力f＝2F0，修正后應(yīng)讓圖線(xiàn)過(guò)坐標(biāo)系的原點(diǎn)，圖線(xiàn)向左平移2F0，F合＝2F-2F0.