Question

2．某實驗小組利用圖1所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系．

（1）實驗中除了需要小車、砝碼、小桶、細繩、附有定滑輪的長木板、墊木、打點計時器、低壓交流電源、導線兩根、紙帶之外，還需要天平、刻度尺
（2）下列做法正確的是AD．（填字母代號）
A．調(diào)節(jié)滑輪的高度，使牽引木塊的細繩與長木板保持平行
B．在調(diào)節(jié)木板傾斜度平衡木塊受到的滑動摩擦力時，將裝有砝碼的砝碼桶通過定滑輪拴在木塊上
C．實驗時，先放開木塊再接通打點計時器的電源
D．通過增減木塊上的砝碼改變質(zhì)量時，不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度
（3）某同學在探究a與F的關(guān)系時，忘記平衡摩擦力，設(shè)桶和砝碼的質(zhì)量為m，小車的質(zhì)量為M，車與長木板之間的動摩擦因數(shù)為μ，寫出a與m變化的關(guān)系式$a=\frac{mg}{M+m}-\frac{μMg}{M+m}$．
在圖2中畫出a與mg變化的圖象（注意圖中要有必要的標記）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實驗的原理確定所需測量的物理量，從而確定所需測量的器材．
（2）根據(jù)實驗的原理以及操作中的注意事項確定正確的操作步驟．
（3）對整體分析，根據(jù)牛頓第二定律得出a與m的表達式，定性作出a-mg圖線．

解答 解：（1）實驗中用砝碼桶的總重力表示小車的拉力，需測量砝碼桶的質(zhì)量，所以還需要天平．實驗中需要用刻度尺測量紙帶上點跡間的距離，從而得出加速度，所以還需要刻度尺．
（2）A、實驗時調(diào)節(jié)滑輪的高度，使牽引木塊的細繩與長木板保持平行，故A正確．
B、平衡摩擦力時，不能將裝有砝碼的砝碼桶通過定滑輪拴在木塊上，故B錯誤．
C、實驗時應(yīng)先接通電源，再釋放紙帶，故C錯誤．
D、通過增減木塊上的砝碼改變質(zhì)量時，不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度，故D正確．
（3）對整體分析，根據(jù)牛頓第二定律得，mg-μMg=（M+m）a，解得a=$\frac{mg}{M+m}-\frac{μMg}{M+m}$．a(chǎn)與mg變化的圖象如圖所示．
故答案為：（1）天平，刻度尺，
（2）AD�。�3）$a=\frac{mg}{M+m}-\frac{μMg}{M+m}$，如圖所示．

點評 解決本題的關(guān)鍵知道實驗的原理以及操作中的注意事項，掌握牛頓第二定律的基本運用，注意整體法的靈活運用．