Question

19．在水平固定的长木板上，用物体A、B分别探究了加速度随着合外力的变化的关系，实验装置如图（1）所示（打点计时器、纸带图中未画出）．实验过程中用不同的重物P分别挂在光滑的轻质动滑轮上，使平行于长木板的不可伸长的细线（中间连结有一轻质细弹簧）分别拉动长木板上的物块由静止开始加速运动（纸带与打点计时器之间阻力及空气阻力可忽略），实验后进行数据处理，得到了物块A、B的加速度a与轻质弹簧秤的伸长量x的关系图象分别如图（2）中的A、B所示（g已知），

（1）（多选题）由图判断下列说法正确的是AC
A．一端带有定滑轮的长木板，未达到平衡物块所受摩擦力的目的
B．实验中重物P的质量应远小于物块的质量
C．若在实验中长木板是水平的，图（2）中又知道了图象的截距，就能求解出物体与木板间的动摩擦因数
D．试验中，应该先释放重物再接通打点计时器的电源
（2）某同学仔细分析了图（2）中两条线不重合的原因，得出结论：两个物体的质量不等，且m_A小于 m_B（填“大于”“等于”或“小于”）；两物体与木板之间动摩擦因数?_A大于 ?_B（填“大于”“等于”或“小于”）．

Answer 1

分析 （1）写出木板水平时加速度的表达式讨论即可；实验时要先接通电源，再放开小车；小车受到的拉力可以由弹簧测力计读出；实验时应先接通电源再释放重物．
（2）根据图象由牛顿第二定律可以判断出物体质量大小；
由牛顿第二定律求出加速度的表达式，然后判断动摩擦因数大小．

解答 解：（1）A、平衡摩擦力时应把长木板的一端垫高，由图示可知，一端带有定滑轮的长木板未达到平衡物块所受摩擦力的目的，故A正确；
B、物块所受的拉力可以由弹簧的伸长量求出，实验过程重物P的质量不需远小于物块的质量，故B错误；
C、长木板水平时，对物块A由牛顿第二定律可得：F-μmg=ma，即a=$\frac{F}{m}$-μg，对B由牛顿第二定律可得：F-μmg=ma，即a=$\frac{F}{m}$-μg，木板水平时如果已知 图象的截距，可以求出物体与木板间的动摩擦因，故C正确；
D、试验中，应该先接通打点计时器的电源然后释放重物，故D错误；故选：AC．
（2）由牛顿第二定律得：m=$\frac{F}{a}$，a-F图象斜率的倒数等于m，由图象可得：A的斜率大于B的斜率，则A斜率的倒数小于B斜率的倒数，即A的质量小于B的质量；
由牛顿第二定律得：F-μmg=ma，a=0时，F=μmg，由图象可知，a=0时，A、B的F相等，即μ_Am_Ag=μ_Bm_Bg，而m_A＜m_B，则μ_A＞μ_B．
故答案为：（1）AC；（2）小于；大于．

点评 本题考查了实验数据分析，要掌握实验注意事项、会根据实验装置图分析实验注意事项、会应用图象处理实验数据，难度适中．