Question

【題目】如圖1所示為“探究加速度與力、質量的關系”的實驗裝置，數字化信息系統獲得了小車加速度a與鉤碼的質量及小車和砝碼的質量對應關系圖．鉤碼的質量為m1，小車和砝碼的質量為m2，重力加速度為g．

（1）下列說法正確的是____．

A．每次在小車上加減砝碼時，應重新平衡摩擦力

B．實驗時若用打點計時器應先釋放小車后接通電源

C．本實驗m2應遠小于m1

D．在用圖象探究加速度與質量關系時，應作a﹣1/m2圖象

（2）實驗時，某同學由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，測得F=m1g，作出a﹣F圖象，他可能作出圖2中______（選填“甲”、“乙”、“丙”）圖線．此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是______．

A．小車與軌道之間存在摩擦 B．導軌保持了水平狀態

C．鉤碼的質量太大 D．所用小車的質量太大

（3）實驗時，某同學遺漏了平衡摩擦力這一步驟，若軌道水平，他測量得到的1/m2﹣a圖象，如圖3．設圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，則小車與木板間的動摩擦因數μ=______，鉤碼的質量______．

Answer 1

【答案】 D 丙 C b/(gk) 1/(gk)

【解析】(1)A、每次改變小車的質量時，小車的重力沿斜面向下的分量等于小車所受的滑動摩擦力，即mgsinθ=μmgcosθ，故不需要重新平衡摩擦力，故A錯誤；

B、實驗時，應先接通電源待打點穩定后再釋放小車，這樣可以充分利用紙帶，故Ｂ錯誤；

C、只有當鉤碼的質量m１應遠小于小車和砝碼的質量m２時，可以近似認為小車受到的拉力等于鉤碼的重力，故C錯誤；

D、由牛頓第二定律，得，則a與成正比，在用圖象探究加速度與質量關系時，應作圖象，故D正確；

故選D；

(2) 實驗時沒有平衡摩擦力，a-F圖象在F軸上有截距，由圖2所示圖象可知，圖象應該是丙，此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是鉤碼的質量太大，不滿足鉤碼的質量m１應遠小于小車和砝碼的質量m２；

(3) 由牛頓第二定律可得，化為，則有， ，解得鉤碼的質量，小車與木板間的動摩擦因數；