Question

【題目】為了研究有質(zhì)量的滑輪對(duì)繩的拉力的影響規(guī)律，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置．他們將置于長(zhǎng)木板上的長(zhǎng)方形盒子右端安裝測(cè)力計(jì)A（盒子很輕，盒內(nèi)裝有很多鉤碼，其總質(zhì)量為m1），通過(guò)輕質(zhì)繩子跨過(guò)光滑滑輪后，安裝另一測(cè)力計(jì)B（下方可以懸掛鉤碼，其與鉤碼總質(zhì)量為m2）．實(shí)驗(yàn)中，他們首先測(cè)出了滑輪質(zhì)量為m=100g，通過(guò)逐漸將盒子里的鉤碼取出后依次增掛在B下方，分別讀出運(yùn)動(dòng)過(guò)程中兩測(cè)力計(jì)的讀數(shù)TA和TB，得到多組數(shù)據(jù)，最后作出TA、TB與m2的關(guān)系曲線如圖2所示．由實(shí)驗(yàn)可知：

①為了消除盒子與長(zhǎng)木板之間的摩擦影響，應(yīng)該將長(zhǎng)木板 （選填：左或右）端墊起一定高度，使盒子能夠勻速運(yùn)動(dòng)；

②曲線 （選填：I或Ⅱ）是TA與m2的關(guān)系曲線．其最大值為 N；

③設(shè)兩條曲線的拉力最大值所對(duì)應(yīng)的m2取值之差為△，猜想△與滑輪質(zhì)量有關(guān)，則其最可能的表達(dá)式為△= ；若滑輪質(zhì)量可以忽略，TB與m1、m2和重力加速度g的關(guān)系式為TB= ．

Answer 1

【答案】①左；②I，6．3；③km（k為比例系數(shù)），．

【解析】

試題分析：①為了消除盒子與長(zhǎng)木板之間的摩擦力的影響，要平衡摩擦力，需將長(zhǎng)木板的左端適當(dāng)墊高，使盒子重力沿長(zhǎng)木板斜向下的分力等于摩擦力，盒子能夠勻速運(yùn)動(dòng)。

②由于繩子與滑輪間摩擦力的影響，細(xì)線對(duì)m2的拉力較大，故曲線Ⅰ是TA與m2的關(guān)系曲線；

曲線Ⅰ對(duì)應(yīng)的最大拉力為6．3N；

③設(shè)兩條曲線的拉力最大值所對(duì)應(yīng)的m2取值之差為△，猜想△與滑輪質(zhì)量有關(guān)，則其最可能的表達(dá)式為：

△=km（k為比例系數(shù)）

若滑輪質(zhì)量可以忽略，兩端細(xì)線的拉力等大，設(shè)為T；

對(duì)m2，有：m2g-T=m2a

對(duì)m1，有：T=m1a

聯(lián)立解得：

T=