Question

【題目】為了探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”，在水平固定的長(zhǎng)木板上，小明用物體A、B分別探究了加速度隨著外力的變化的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示（打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶圖中未畫出）．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中小明用不同的重物P分別掛在光滑的輕質(zhì)動(dòng)滑輪上，使平行于長(zhǎng)木板的細(xì)線拉動(dòng)長(zhǎng)木板上的物體A、B，實(shí)驗(yàn)后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理．

（1）為了測(cè)量彈簧秤的勁度系數(shù)，小明做了如下實(shí)驗(yàn)：在彈簧秤下端掛一個(gè)50g的鉤碼時(shí)，指針示數(shù)為L(zhǎng)1=3．50cm；掛兩個(gè)50g鉤碼時(shí)，指針示數(shù)為L(zhǎng)2=5．10cm，g取9．8m/s2，該彈簧秤的勁度系數(shù)為 ______ N/m．（保留三位有效數(shù)字）

（2）小明根據(jù)甲圖的實(shí)驗(yàn)方案得到了物體A、B的加速度a與輕質(zhì)彈簧秤彈力F的關(guān)系圖象分別如圖乙中的A、B所示，小明仔細(xì)分析了圖乙中兩條線不重合的原因，得出結(jié)論：兩個(gè)物體的質(zhì)量不等，且mA ______ mB（填“大于”或“小于”）；兩物體與木板之間動(dòng)摩擦因數(shù)μA ______ μB（填“大于”“等于”或“小于”）．

（3）（多選）對(duì)于甲圖所示的實(shí)驗(yàn)方案，下列說(shuō)法正確的是 ______

A．若將帶有定滑輪的長(zhǎng)木板左端適當(dāng)墊高，可以使乙圖中的圖線過(guò)原點(diǎn)O

B．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源后釋放物體

C．實(shí)驗(yàn)中重物P的質(zhì)量必須遠(yuǎn)小于物體的質(zhì)量

D．實(shí)驗(yàn)中彈簧秤的讀數(shù)始終為重物P的重力的一半．

Answer 1

【答案】30．6；小于；大于；AB

【解析】（1）設(shè)彈簧秤原長(zhǎng)為l，根據(jù)平衡條件及胡克定律可知：

mg=k（L1-l）

2mg=k（L2-l）

解得：k=30．6 N/m

（2）設(shè)加速度大小為a，據(jù)牛頓第二定律有F-μmg=ma，可得：

根據(jù)a-F圖象斜率絕對(duì)值可知，B的斜率大于A的斜率，即，所以mA＜mB；再根據(jù)縱軸截距大小等于μg可知，由于A的截距大于B的截距，所以μA＞μB．

（3）若將帶有定滑輪的長(zhǎng)木板左端適當(dāng)墊高，以平衡摩擦力，則a-F的圖線過(guò)原點(diǎn)O，故A正確；實(shí)驗(yàn)要求應(yīng)先接通電源后釋放紙帶，故B正確；由于動(dòng)滑輪是輕質(zhì)光滑的滑輪，所以繩子對(duì)物體的拉力一定等于彈簧秤的讀數(shù)，與重物P質(zhì)量大小無(wú)直接關(guān)系，所以C錯(cuò)誤；對(duì)重物P析，當(dāng)加速度為a時(shí)，應(yīng)有mg-2F=ma，可得F=mgma，所以只有當(dāng)a=0時(shí)，F(xiàn)才等于mg，所以D錯(cuò)誤；故選AB。