Question

20．在水平固定的長木板上，小潘用物體A、B分別探究了加速度隨著外力的變化的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)裝置如圖（1）所示（打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶圖中未畫出）．實(shí)驗(yàn)過程中小潘用不同的重物P分別掛在光滑的輕質(zhì)動(dòng)滑輪上，使平行于長木板的細(xì)線分別拉動(dòng)長木板上的物體A、B由靜止開始加速運(yùn)動(dòng)（紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間阻力及空氣阻力可忽略），實(shí)驗(yàn)后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，小潘得到了物體A、B的加速度a與輕質(zhì)彈簧秤彈力F的關(guān)系圖象分別如圖（2）中的A、B所示，

（1）（多選題）由圖甲判斷下列說法正確的是AB
A．一端帶有定滑輪的長木板不水平也可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />B．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源后釋放物體
C．實(shí)驗(yàn)中重物P的質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于物體的質(zhì)量
D．彈簧秤的讀數(shù)始終為重物P的重力的一半
（2）小潘仔細(xì)分析了圖乙中兩條線不重合的原因，得出結(jié)論：兩個(gè)物體的質(zhì)量不等，且m_A小于m_B（填“大于”“等于”或“小于”）；兩物體與木板之間動(dòng)摩擦因數(shù)μ_A大于μ_B（填“大于”“等于”或“小于”）．

Answer 1

分析 （1）寫出木板水平時(shí)加速度的表達(dá)式討論即可；實(shí)驗(yàn)時(shí)要先接通電源，再放開小車；小車受到的拉力可以由彈簧測(cè)力計(jì)讀出；重物下落時(shí)處于失重狀態(tài)，對(duì)細(xì)線的拉力小于其重力的一半．
（2）根據(jù)圖象由牛頓第二定律可以判斷出物體質(zhì)量大小；
由牛頓第二定律求出加速度的表達(dá)式，然后判斷動(dòng)摩擦因數(shù)大小

解答 解：（1）A、木板水不水平，對(duì)于同一物體，a與F都是線性關(guān)系，a是通過紙帶上打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的數(shù)據(jù)求得，與傾角沒有關(guān)系，與長木板哪邊高哪邊低沒有關(guān)系．傾角和物體與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)只會(huì)影響線性關(guān)系中的截距，不影響斜率，所以也能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模�故A正確；
B、實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源，再放開小車，故B正確；
C、小車所受到的拉力可以由彈簧測(cè)力計(jì)讀出，實(shí)驗(yàn)過程中不需要控制重物P的質(zhì)量遠(yuǎn)小于物塊的質(zhì)量，故C錯(cuò)誤；
D、圖示滑輪為動(dòng)滑輪，重物靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于重物P重力的一半，重物加速下降時(shí)，處于失重狀態(tài)，測(cè)力計(jì)示數(shù)小于重物重力的一半，故D錯(cuò)誤；
故選：B．
（2）由牛頓第二定律得：m=$\frac{F}{a}$，a-F圖象斜率的倒數(shù)等于m，由圖象可得：A的斜率大于B的斜率，則A斜率的倒數(shù)小于B斜率的倒數(shù)，即A的質(zhì)量小于B的質(zhì)量；
由牛頓第二定律得：F-μmg=ma，a=0時(shí)，F(xiàn)=μmg，由圖象可知，a=0時(shí)，A、B的F相等，即μ_Am_Ag=μ_Bm_Bg，而m_A＜m_B，則μ_A＞μ_B．
故答案為：（1）AB；（ 2）小于；大于．

點(diǎn)評(píng) 要掌握實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、會(huì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置圖分析實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、會(huì)應(yīng)用圖象處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，難度適中．