Question

5．“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示．
（1）為了平衡小車及紙帶所受的摩擦力，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)將長木板AB的B端（選填“A端”或“B端”）適當(dāng)墊高．
（2）根據(jù)一條實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶，通過測(cè)量、計(jì)算，作出小車如圖2的v-t圖象見題圖，可知小車的加速度為3.0m/s²．

（3）如果這位同學(xué)未做（1）中的操作，然后不斷改變對(duì)小車的拉力F，他得到M（小車質(zhì)量）保持不變情況下如圖3的a-F圖線是如圖3中的D（將選項(xiàng)代號(hào)的字母填在橫線上）．

Answer 1

分析 （1）為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響應(yīng)采取做法是將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動(dòng)．
（2）根據(jù)速度時(shí)間圖象的斜率表示加速度求解；
（3）根據(jù)沒有平衡摩擦力時(shí)的加速度和力之間的關(guān)系明確對(duì)應(yīng)的圖象．

解答 解：（1）為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響應(yīng)采取做法是，將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動(dòng)，以使小車的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，所以應(yīng)將B端適當(dāng)墊高；
（2）速度時(shí)間圖象的斜率表示加速度，則a=$\frac{△v}{△t}=\frac{2-0.2}{0.6}=3.0m/{s}^{2}$；
（3）該同學(xué)沒有做第一步，即沒有平衡摩擦力，則只有當(dāng)力大于摩擦力時(shí)才能產(chǎn)生加速度；故圖象應(yīng)與橫坐標(biāo)出現(xiàn)交點(diǎn)；故應(yīng)為圖D；
故答案為：（1）B端；（2）3.0；（3）D

點(diǎn)評(píng) 在“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)用控制變量法，本實(shí)驗(yàn)只有在滿足平衡摩擦力和小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量的雙重條件下，才能用鉤碼重力代替小車所受的合力，同時(shí)加強(qiáng)基礎(chǔ)物理知識(shí)在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，加強(qiáng)解決實(shí)驗(yàn)問題的能力．