Question

2．如圖1所示為“探究加速度與物體受力及質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置圖．圖中A為小車，B為裝有鉤碼的托盤，C為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板，小車后面所拖的紙帶穿過(guò)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接50HZ交流電．小車的質(zhì)量為m₁，托盤及砝碼的質(zhì)量為m₂．

①下列說(shuō)法正確的是C
A．長(zhǎng)木板C必須保持水平
B．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先釋放小車后接通電源
C．實(shí)驗(yàn)中m₂應(yīng)遠(yuǎn)小于m₁
②實(shí)驗(yàn)時(shí)某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測(cè)量得到的a-F圖象，可能是圖2中的圖線丙 （選填“甲、乙、丙”）

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)時(shí)需要提前做的工作有兩個(gè)：①平衡摩擦力，且每次改變小車質(zhì)量時(shí)，不用重新平衡摩擦力，②讓小車的質(zhì)量M遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小桶（及砝碼）的質(zhì)量m，因?yàn)椋弘H上繩子的拉力F=Ma=$\frac{M}{M+m}$mg，故應(yīng)該是m＜＜M，而當(dāng)m不再遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于M時(shí)a=$\frac{mg}{M+m}$=$\frac{g}{1+\frac{M}{m}}$，隨m的增大物體的加速度逐漸減小且無(wú)限趨近于g．
（2）如果沒(méi)有平衡摩擦力的話，就會(huì)出現(xiàn)當(dāng)有拉力時(shí)，物體不動(dòng)的情況．

解答 解：（1）A：要使繩子的拉力大小為小車的合力，則必須平衡摩擦力，故A錯(cuò)誤．
B：實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源后釋放小車，故B錯(cuò)誤．
C：讓小車的質(zhì)量M遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小桶（及砝碼）的質(zhì)量m，因?yàn)椋弘H上繩子的拉力F=Ma=$\frac{M}{M+m}$mg，
故應(yīng)該是m＜＜M，而當(dāng)m不再遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于M時(shí)a=$\frac{mg}{M+m}$=$\frac{g}{1+\frac{M}{m}}$，
隨m的增大物體的加速度逐漸減小且無(wú)限趨近于g，故C正確．
（2）遺漏了平衡摩擦力這一步驟，就會(huì)出現(xiàn)當(dāng)有拉力時(shí)，物體不動(dòng)的情況．故圖線為丙．
故答案為：（1）C；（2）丙．

點(diǎn)評(píng) 會(huì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理分析分析為什么要平衡摩擦力和讓小車的質(zhì)量M遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小桶（及砝碼）的質(zhì)量m，且會(huì)根據(jù)原理分析實(shí)驗(yàn)誤差．