Question

利用圖1示裝置可以做力學(xué)中的許多實(shí)驗(yàn)．

（1）以下說(shuō)法正確的是______．
A．利用此裝置“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”時(shí)，必須設(shè)法消除小車和木板間的摩擦阻力的影響
B．利用此裝置探究“加速度與質(zhì)量的關(guān)系”并用圖象法處理數(shù)據(jù)時(shí)，如果畫(huà)出的a-m關(guān)系圖象不是直線，就可確定加速度與質(zhì)量成反比
C．利用此裝置探究“小車與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，不需要將長(zhǎng)木板的一端抬高以平衡摩擦力．
（2）甲、乙兩同學(xué)在同一實(shí)驗(yàn)室，各取一套圖示的裝置放在水平桌面上，小車上放不同質(zhì)量的砝碼，在沒(méi)有平衡摩擦力的情況下，研究小車與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)（實(shí)驗(yàn)中小車的輪子被鎖死，小車只能在長(zhǎng)木板上滑動(dòng)）．
①為使砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總重力在數(shù)值上近似等于小車運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的拉力，應(yīng)滿足的條件是砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量______小車和小車上砝碼的總質(zhì)量．（填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”或“近似等于”）
②實(shí)驗(yàn)中對(duì)小車及車內(nèi)砝碼研究，根據(jù)牛頓第二定律有F-μmg=ma，實(shí)驗(yàn)中記錄小車的加速度a和小車所受的合外力F，通過(guò)圖象處理數(shù)據(jù)．甲、乙兩同學(xué)分別得到圖2中甲、乙兩條直線．設(shè)甲、乙用的小車及砝碼質(zhì)量分別為m_甲、m_乙，甲、乙用的小車與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ_甲、μ_乙，由圖可知，m_甲______m_乙，μ_甲______μ_乙．（填“大于”、“小于”或“等于”）

Answer 1

（1）A、此裝置可以用來(lái)研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)，但不需要平衡摩擦力，故A錯(cuò)誤．
B、利用此裝置探究“加速度與質(zhì)量的關(guān)系”，通過(guò)增減小車上的砝碼改變質(zhì)量時(shí)，不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度，曲線的種類有雙曲線、拋物線、三角函數(shù)曲線等多種，所以若a-m圖象是曲線，不能斷定曲線是雙曲線，即不能斷定加速度與質(zhì)量成反比，應(yīng)畫(huà)出a-

1

m

圖象，故B錯(cuò)誤．
C、利用此裝置探究“小車與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，不需要平衡摩擦力，否則無(wú)法探究小車與木板間的摩擦力，即摩擦因數(shù)，故C正確．
故選：C．
（2）對(duì)整體分析，根據(jù)牛頓第二定律得，a=

mg

M+m

，則繩子的拉力F=Ma=

Mmg

m+M

，當(dāng)m＜＜M，即砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和小車上砝碼的總質(zhì)量時(shí)，砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總重力在數(shù)值上近似等于小車運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的拉力．
根據(jù)牛頓第二定律有F-μmg=ma得：a=

F

m

-ug，結(jié)合圖象可知，

1

m

為斜率，-ug為縱坐標(biāo)的截距，所以m_甲＜m_乙，μ_甲＞μ_乙．
故答案為：（1）C；（2）①遠(yuǎn)小于；②小于；大于．