Question

【題目】為了研究“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”，現(xiàn)提供如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置。請(qǐng) 思考探究思路并回答下列問(wèn)題：

（1）為了消除小車(chē)與水平桌面之間摩擦力的影響應(yīng)采取的做法是_________。

A．將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，使小車(chē)在鉤碼拉動(dòng)下恰好做勻速運(yùn)動(dòng)

B．將木板帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，使小車(chē)在鉤碼拉動(dòng)下恰好做勻速運(yùn)動(dòng)

C．將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車(chē)恰好做勻速運(yùn)動(dòng)

D．將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車(chē)能夠靜止在木板上

（2）在實(shí)驗(yàn)中得到一條打點(diǎn)的紙帶，如圖2所示，已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T，且間距s1、s2、s3、s4、s5、s6已量出，則小車(chē)加速度的表達(dá)式為a=___________。

（3）有一組同學(xué)保持小車(chē)及車(chē)中的砝碼質(zhì)量一定，探究加速度與所受外力F的關(guān)系。他們?cè)谲壍浪�平和傾斜兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn)，得到兩條a-F圖線，如圖3所示。圖線_____是在軌道傾斜情況下得到的.（填“①”或“②”）。

Answer 1

【答案】（1）C； （2） ； （3）①

【解析】

（1）平衡摩擦力就是讓小車(chē)在無(wú)拉力的作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，讓重力沿斜面的分力等于小車(chē)受到的摩擦力。
（2）從紙帶上求加速度可以用逐差法求解。
（3）由圖象可知，當(dāng)F=0時(shí)，a≠0．也就是說(shuō)當(dāng)繩子上沒(méi)有拉力時(shí)小車(chē)就有加速度，該同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作中平衡摩擦力過(guò)大，即傾角過(guò)大.

（1）平衡摩擦力就是讓小車(chē)在無(wú)拉力的作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，讓重力沿斜面的分力等于小車(chē)受到的摩擦力。所以平衡時(shí)應(yīng)為：將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車(chē)恰好做勻速運(yùn)動(dòng)。故選C.
（2）由勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得：
s4-s1=3aT2
s5-s2=3aT2
s6-s3=3aT2
聯(lián)立得：（s4+s5+s6）-（s1+s2+s3）=9aT2
解得：
（3）由圖象可知，①圖象中，當(dāng)F=0時(shí)，a≠0．也就是說(shuō)當(dāng)繩子上沒(méi)有拉力時(shí)小車(chē)就有加速度，該同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作中平衡摩擦力過(guò)大，即傾角過(guò)大，平衡摩擦力時(shí)木板的右端墊得過(guò)高。所以圖線①是在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的。