题目内容
16．贝贝和晶晶在探究牛顿第二定律的过程中分别采用了以下方案：两人都在水平桌面上放上一端带有定滑轮的长木板，将相同质量的滑块放在木板上后，贝贝在滑块上用绳子连接重物A；晶晶则直接在滑块上施加竖直向下的拉力F．物体A受的重力和拉力F大小相同，如图1所示．不计物体与长木板间的摩擦，也不计绳的质量及绳与滑轮的摩擦，若m1运动的加速度为a1，m2运动的加速度为a2，那么：
（1）a1小于a2（填大于、小于或等于））
（2）在上面的探究过程中，若物体与长木板间的摩擦不能忽略，贝贝的方案中如何才能将实验误差减小，请你至少说出一种方法：①将木板的左端垫高以平衡摩擦力；②让滑块的质量远人于拉绳的重物的质量；③多次测量取平均值等等；
（3）若贝贝通过改变拉绳的重物A的质量进行多次实验，并根据记录的实验数据描出如图2所示的F-a图象，则该图象表明贝贝实验中可能存在的问题是没有平衡滑块与木板间的摩擦力．
分析 根据牛顿第二定律列方程表示出两个木块的加速度然后比较大小；
小车在水平方向上受绳的拉力和摩擦力，想用钩码的重力表示小车受到的合外力，首先需要平衡摩擦力；其次要想用钩码的重力表示小车受到的合外力，必须要满足钩码的质量远小于小车的总质量．
由F-a图象知拉力F达到一定值后才开始有加速度．
解答 解：（1）根据牛顿第二定律：m1运动的加速度为：a1=$\frac{{G}_{A}}{{m}_{1}+{m}_{A}}$
m2运动的加速度为：a2=$\frac{F}{{m}_{2}}$
F=GA，故a1＜a2；
（2）小车在水平方向上受绳的拉力和摩擦力，想用钩码的重力表示小车受到的合外力，首先需要平衡摩擦力；设绳子上拉力为F，对小车根据牛顿第二定律有：
F=Ma…①
钩码有：mg-F=ma…②
F=$\frac{mg}{M+m}$•M=$\frac{mg}{1+\frac{m}{M}}$
由此可知当M＞＞m时，够码的重力等于绳子的拉力即为小车是合外力．
故为了减小误差采取的措施有①将木板的左端垫高以平衡摩擦力；②让滑块的质量远人于拉绳的重物的质量；③多次测量取平均值等等．
（3）由F-a图象知拉力F达到一定值后才开始有加速度，说明贝贝实验中可能存在的问题是：没有平衡滑块与木板间的摩擦力．
故答案为：（1）小于；（2）①将木板的左端垫高以平衡摩擦力；②让滑块的质量远人于拉绳的重物的质量；③多次测量取平均值等等．
（3）没有平衡滑块与木板间的摩擦力．
点评 要明确此题在验证合外力的功与动能变化间的关系中用到的原理，围绕实验原理，明确实验目的，根据相应的物理规律可知需要测量的物理量及实验时的注意事项．
练习册系列答案
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