题目内容

【题目】为了探究“加速度与力、质量的关系”,现提供如图1所示实验装置.请思考探究思路并回答下列问题:

(1)为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是
A.将带滑轮的木板一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
B.将带滑轮的木板一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动
C.将固定打点计时器的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
D.将固定打点计时器的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动
(2)某学生在平衡摩擦力时,使得长木板倾角偏大.他所得到的a﹣F关系是图2中的哪根图线?(图中a是小车的加速度,F是细线作用于小车的拉力).答:.

(3)消除小车与水平木板之间摩擦力的影响后,要用钩码总重力代替小车所受的拉力,此时钩码质量m与小车总质量M之间应满足的关系为

【答案】
(1)C
(2)C
(3)m<<M
【解析】解:(1)将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动,以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消,那么小车的合力就是绳子的拉力.所以答案是:C.
(2)把长木板的一端垫得过高,使得倾角偏大,会导致重力沿斜面向下的分力偏大,摩擦力偏小,而且重力沿斜面向下的分力大于摩擦力,这样在没有绳子的拉力作用下,小车就会产生加速度.所以答案是:C.(3)根据牛顿第二定律得:

对m:mg﹣F=ma

对M:F=Ma

解得:F= =

当m<<M时,即当钩码的总重力要远小于小车的重力,绳子的拉力近似等于钩码的总重力.

所以答案是:(1)C;(2)C;(3)m<<M.

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