Question

【題目】在“探究加速度與合外力、質量的關系”實驗中。

(1)某同學的實驗方案如圖1所示，他想用砝碼桶的重力表示滑塊受到的合外力F，為了減小這種做法而帶來的實驗誤差，他先做了兩方面的調整措施：

①用小木塊將長木板無滑輪的一端適當墊高，目的是____________；

②使砝碼桶及桶內砝碼的總質量________滑塊和滑塊上砝碼的總質量（填“遠大于”、“遠小于”或“近似于”）．

(2)另有甲、乙兩同學在同一實驗室，各取一套圖1所示的裝置放在水平桌面上，滑塊上均不放砝碼，在沒有進行第①方面的措施、但滿足第②方面的要求的情況下，研究加速度 a 與拉力F的關系，分別得到圖2中甲、乙兩條圖線。 設甲、乙用的滑塊質量分別為 m甲、m乙，甲、乙用的滑塊與長木板間的動摩擦因數分別為μ甲、μ乙，由圖可知，m甲______m乙， μ甲______μ乙。（均填“>”、“<”或“=”）

Answer 1

【答案】 平衡摩擦力 遠小于 < >

【解析】試題分析：在實驗中，為了減少這種做法而帶來的實驗誤差，一要排除摩擦力的影響，二要砂桶的重力接近小車所受的合力．a-F圖象的斜率表示加速度的倒數；求解出加速度與拉力F的表達式后結合圖象分析得到動摩擦因素情況

（1）①用小木塊將長木板無滑輪的一端墊高，使得重力沿斜面方向的分力等于摩擦力，目的是平衡摩擦力．

②對整體運用牛頓第二定律得， ，則小車的合力，當砝碼桶及桶內砝碼的總質量遠小于滑塊和滑塊上砝碼的總質量，滑塊和滑塊上砝碼所受的拉力等于砝碼桶及桶內砝碼的總的重力．

（2）當沒有平衡摩擦力時有，故，即圖線斜率為，縱軸截距的大小為μg．觀察圖線可知， ．