Question

6．在“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示．
（1）為了平衡摩擦力，應(yīng)適當(dāng)抬高木板右端．
（2）在此實(shí)驗(yàn)中，要求鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量（填“遠(yuǎn)大于”或“遠(yuǎn)小于”）
（3）某學(xué)生做：“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)在平衡摩擦力時(shí)，把長木板的端墊得過高，使得傾角偏大．他所得到a-F關(guān)系可用乙圖中C圖線表示？圖中a是小車的加速度，F(xiàn)是細(xì)線作用于小車的拉力

Answer 1

分析 （1、2）因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)中會(huì)受到摩擦阻力，為了使細(xì)線的拉力等于滑塊的合力，實(shí)驗(yàn)前需平衡摩擦力；根據(jù)牛頓第二定律得出拉力與鉤碼重力的關(guān)系，確定細(xì)線拉力等于鉤碼重力的條件．
（3）在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)平衡摩擦力，平衡摩擦力時(shí)如果木板墊得過高，平衡摩擦力過度，小車受到的合力大于拉力，a-F圖象在a軸上有截距；如果沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，小車受到的合力小于拉力，a-F圖象在F軸上有截距．

解答 解：（1）為了使細(xì)線的拉力等于滑塊的合力，實(shí)驗(yàn)前需平衡摩擦力，應(yīng)適當(dāng)抬高木板右端．
（2）設(shè)小車的質(zhì)量為M，鉤碼的質(zhì)量為m，
對整體運(yùn)用牛頓第二定律得，a=$\frac{mg}{M+m}$，則繩子的拉力F=Ma=$\frac{Mmg}{M+m}=\frac{mg}{1+\frac{m}{M}}$，為了使細(xì)線的拉力等于鉤碼的重力，則小車的質(zhì)量要遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量．
（3）平衡摩擦力時(shí)如果木板墊得過高，平衡摩擦力過度，小車受到的合力大于拉力，a-F圖象在a軸上有截距，故C正確．
故選：C
故答案為：（1）平衡摩擦力；（2）遠(yuǎn)小于；（3）C

點(diǎn)評 在該實(shí)驗(yàn)中，要保證鉤碼的重力等于滑塊的合力，要從兩個(gè)角度考慮，1、細(xì)線的拉力等于滑塊的合力，即需平衡摩擦力，2、鉤碼的重力等于細(xì)線的拉力，即需鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量．