Question

19．（1）在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，需要平衡摩擦力．平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)該讓小車（　�。�
A．掛上小盤，拖上紙帶，開動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
B．不掛小盤，拖上紙帶，開動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
C．掛上小盤，不拖紙帶
D．不掛小盤，不拖紙帶
（2）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置來探究加速度與力的關(guān)系．彈簧測(cè)力計(jì)固定在一合適的木板上，桌面的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪，細(xì)繩的兩端分別與彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤和礦泉水瓶連接．在桌面上畫出兩條平行線MN、PQ，并測(cè)出間距d．開始時(shí)將木板置于MN處，現(xiàn)緩慢向瓶中加水，直到木板剛剛開始運(yùn)動(dòng)為止，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F₀，以此表示滑動(dòng)摩擦力的大�。�再將木板放回原處并按住，繼續(xù)向瓶中加水后，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F₁，然后釋放木板，并用秒表記下木板運(yùn)動(dòng)到PO處的時(shí)間t．
①木板的加速度可以用d、t表示為α=$\frac{2d}{{t}^{2}}$；為了減少測(cè)量加速度的偶然誤差可以采用的方法是（一種即可）保持F₁不變，重復(fù)實(shí)驗(yàn)多次測(cè)量，求平均值．
②改變瓶中水的質(zhì)量重復(fù)實(shí)驗(yàn)，確定加速度a與彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F₁的關(guān)系．下列圖象能表示該同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是c．

③（多選）用加水的辦法改變拉力的大小與掛鉤的方法相比，它的優(yōu)點(diǎn)是bc．
a．可以改變滑動(dòng)摩擦力的大小
b．可以更方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
c．可以比較精確地測(cè)出摩擦力的大小
d．可以獲得更大的加速度以提高實(shí)驗(yàn)精度．

Answer 1

分析 （1）平衡摩擦力時(shí)，將小車拖著穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，輕推小車，若小車能夠做勻速直線運(yùn)動(dòng)，摩擦力得到平衡．
（2）根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出加速度．知道減小誤差的常用方法是多次測(cè)量取平均值．知道當(dāng)水的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于木板的質(zhì)量時(shí)，水的重力近似等于繩子的拉力．
用加水的辦法改變拉力的大小與掛鉤的方法相比，不可以改變滑動(dòng)摩擦力的大小，但水的質(zhì)量是連續(xù)的，可以比較精確地測(cè)出摩擦力的大小，而鉤碼的質(zhì)量不連續(xù)，測(cè)量摩擦力難以精確．

解答 解：（1）平衡摩擦力時(shí)，不能將小盤用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上，但要拖著穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，輕推小車，若小車能夠做勻速直線運(yùn)動(dòng)，摩擦力得到平衡，故B正確．
故選：B
（2）①根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式d=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$得：
$a=\frac{2d}{{t}^{2}}$
為了減小測(cè)量加速度的偶然誤差可以采用的方法是保持F₁不變，重復(fù)實(shí)驗(yàn)多次測(cè)量，求平均值．
②當(dāng)F₁＞F₀時(shí)，木板才產(chǎn)生加速度．隨著繼續(xù)向瓶中加水后，礦泉水瓶的質(zhì)量不斷增加，
礦泉水瓶的質(zhì)量不能遠(yuǎn)小于木板的質(zhì)量，那么水的重力與繩子的拉力差值越來越大．
故選：c．
③a、不可以改變滑動(dòng)摩擦力的大小，故a錯(cuò)誤．
b．緩慢向瓶中加水，可以更方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，故b正確．
c．緩慢向瓶中加水，直到木板剛剛開始運(yùn)動(dòng)，可以比較精確地測(cè)出摩擦力的大小，故c正確．
d．并沒有獲得很大的加速度，可以獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以提高實(shí)驗(yàn)精度．故d錯(cuò)誤．
故選：bc．
故答案為：（1）B；
（2）①$\frac{2d}{{t}^{2}}$；保持F₁不變，重復(fù)實(shí)驗(yàn)多次測(cè)量，求平均值；②c；③bc

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道實(shí)驗(yàn)的原理以及實(shí)驗(yàn)需注意的事項(xiàng)，掌握平衡摩擦力的方法，注意不能將小盤用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上，理解平衡摩擦力和M＞＞m的操作和要求的含義．