Question

【題目】為了探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，甲、乙、丙三位同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，小車總質(zhì)量用M表示(乙圖中M包括小車與傳感器，丙圖中M包括小車和與小車固連的滑輪)，鉤碼總質(zhì)量用m表示。（裝置：砝碼、定滑輪、小車、紙帶、接電源、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器）

（1）為便于測量合外力的大小，并得到小車總質(zhì)量一定時(shí)，小車的加速度與所受合外力成正比的結(jié)論，下列說法正確的是______

A．三組實(shí)驗(yàn)都需要平衡摩擦力

B．三組實(shí)驗(yàn)中只有甲需要平衡摩擦力

C．三組實(shí)驗(yàn)中只有甲需要滿足所掛鉤碼的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量M的條件

D．三組實(shí)驗(yàn)都需要滿足所掛鉤碼的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量M的條件

（2）若乙、丙兩位同學(xué)發(fā)現(xiàn)某次測量中力傳感器和測力計(jì)讀數(shù)相同，通過計(jì)算得到小車加速度均為a，a=g，g為當(dāng)?shù)刂亓�加速度，則乙、丙兩人實(shí)驗(yàn)時(shí)所用小車總質(zhì)量之比為__________，乙、丙兩人實(shí)驗(yàn)用的鉤碼總質(zhì)量之比為__________。

Answer 1

【答案】 AC 1:2 1:3

【解析】試題分析：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，即可判定是否需要平衡摩擦力，及確定所掛鉤碼的總質(zhì)量m與小車的總質(zhì)量M的關(guān)系；

（2）根據(jù)牛頓第二定律，結(jié)合動(dòng)滑輪的拉力是測力計(jì)的示數(shù)2倍，從而即可求解．

（1）為了使得小車受到的拉力大小等于小車的合力，所以三者都需要平衡摩擦力，但是由于乙和丙中繩子的拉力大小可以由傳感器和彈簧測力計(jì)讀出來，所以不需要使得繩子的拉力等于鉤碼的總重力，即不需要所掛鉤碼的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量M的條件，只有甲才需要，故AC正確；

（2）乙、丙兩位同學(xué)發(fā)現(xiàn)某次測量中力傳感器和測力計(jì)讀數(shù)相同，且通過計(jì)算得到小車加速度均為a，根據(jù)牛頓第二定律，則有，因此乙、丙兩人實(shí)驗(yàn)時(shí)所用小車總質(zhì)量之比為1：2；由牛頓第二定律，對砝碼研究，則有，而，因，解得， ，即乙、丙兩人實(shí)驗(yàn)用的鉤碼總質(zhì)量之比為1：3；