Question

5．“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”的實驗裝置如圖1所示．
（1）為了平衡小車及紙帶所受的摩擦力，實驗時應將長木板AB的B端（選填“A端”或“B端”）適當墊高．
（2）根據(jù)一條實驗中打出的紙帶，通過測量、計算，作出小車如圖2的v-t圖象見題圖，可知小車的加速度為3.0m/s²．

（3）如果這位同學未做（1）中的操作，然后不斷改變對小車的拉力F，他得到M（小車質(zhì)量）保持不變情況下如圖3的a-F圖線是如圖3中的D（將選項代號的字母填在橫線上）．

Answer 1

分析 （1）為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響應采取做法是將不帶滑輪的木板一端適當墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運動．
（2）根據(jù)速度時間圖象的斜率表示加速度求解；
（3）根據(jù)沒有平衡摩擦力時的加速度和力之間的關系明確對應的圖象．

解答 解：（1）為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響應采取做法是，將不帶滑輪的木板一端適當墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運動，以使小車的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，所以應將B端適當墊高；
（2）速度時間圖象的斜率表示加速度，則a=$\frac{△v}{△t}=\frac{2-0.2}{0.6}=3.0m/{s}^{2}$；
（3）該同學沒有做第一步，即沒有平衡摩擦力，則只有當力大于摩擦力時才能產(chǎn)生加速度；故圖象應與橫坐標出現(xiàn)交點；故應為圖D；
故答案為：（1）B端；（2）3.0；（3）D

點評 在“驗證牛頓第二定律”的實驗用控制變量法，本實驗只有在滿足平衡摩擦力和小車質(zhì)量遠大于鉤碼質(zhì)量的雙重條件下，才能用鉤碼重力代替小車所受的合力，同時加強基礎物理知識在實驗中的應用，加強解決實驗問題的能力．