Question

如圖所示，一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板上固定有甲、乙兩個(gè)光電門，與之相連的計(jì)時(shí)器可以顯示帶有遮光片的小車在其間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，與跨過(guò)定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩相連的輕質(zhì)測(cè)力計(jì)能顯示掛鉤處所受的拉力。不計(jì)空氣阻力及一切摩擦。

(1)在探究“合外力一定時(shí)，加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時(shí)，要使測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于小車所受合外力，操作中必須滿足_______；要使小車所受合外力一定，操作中必須滿足__________。
實(shí)驗(yàn)時(shí)，先測(cè)出小車質(zhì)量m，再讓小車從靠近光電門甲處由靜止開始運(yùn)動(dòng)，讀出小車在兩光電門之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t。改變小車質(zhì)量m，測(cè)得多組m、t的值，建立坐標(biāo)系描點(diǎn)作出圖線。下列能直觀得出“合外力一定時(shí)，加速度與質(zhì)量成反比”的圖線是________。

(2)如圖甲，抬高長(zhǎng)木板的左端，使小車從靠近光電門乙處由靜止開始運(yùn)動(dòng)，讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù)F和小車在兩光電門之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t₀，改變木板傾角，測(cè)得多組數(shù)據(jù)，得到的F－的圖線如圖乙所示。

實(shí)驗(yàn)中測(cè)得兩光電門的距離L＝0.80 m，砂和砂桶的總質(zhì)量m₁＝0.34 kg，重力加速度g取9.8 m/s²，則圖線的斜率為_______(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)；若小車與長(zhǎng)木板間的摩擦不能忽略，測(cè)得的圖線斜率將________(填“變大”、“變小”或“不變”)。

Answer 1

：
(1)小車與滑輪間的細(xì)繩與長(zhǎng)木板平行；砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量；C
(2)0.54 kg·m或0.54 N·s²；不變

試題分析：(1) 在探究“合外力一定時(shí)，加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時(shí)，要使測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于小車所受合外力，操作中必須滿足小車與滑輪間的細(xì)繩與長(zhǎng)木板平行；要使小車所受合外力一定，操作中必須滿足砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量。由，，則，所以圖像為C。(2)因?yàn)?img src="http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140825/20140825001327049739.png" style="vertical-align:middle;" />，所以圖線的斜率為K="2Lm=0.54kg·m." 若小車與長(zhǎng)木板間的摩擦不能忽略，則表達(dá)式變?yōu)?img src="http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140825/20140825001327127822.png" style="vertical-align:middle;" />，所以測(cè)得的圖線斜率將不變。