Question

某实验小组利用图示的装置探究如速度与力、质量的关系.

(1)下列说法正确的是________ (填字母代号）

A.调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行

B.在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上

C.实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源

D.通过增减木块上的砝码改变质量时，需要重新调节木板倾斜度

(2)为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条 件是砝码桶及桶内砝码的总质量________木块和木块上砝码的总质量，（选填“远大于”“远小于”或“近似等于” )

(3)如图，为某次实验得到的一条纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s,其中 x₁=7.05cm, X₂=7.68cm. X₃=8.33cm, x₄=8.95cm, X₅=9.61cm, x₆=10.26cm.打 C 点时木块的瞬时速度大小是______ m/s,处理纸带数据，得木块加速度的大小是_______ m/s².(结果保留两位有效数字）

(4)甲、乙两同学在同一实验室，各取一套图示的装置放在木平桌面上，木块上均不放砝码，在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度a与拉力F的关系，分别得到右图中甲、乙两条直线，设甲、乙用的木块质量分别为m_甲、m_乙，甲、乙用的木块与木极间的动摩擦因数分别、，由图可知，m_甲_____m_乙，_____，(选填“大于”“小于”或“等于”)

Answer

A 远小于 0.80（0.80~0.81） 0.64 大于 小于

【解析】（1）调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行，否则拉力不会等于合力，故A正确；在调节模板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，不应悬挂“重物”，故B错误；  打点计时器要“早来晚走”即实验开始时先接通打点计时器的电源待其平稳工作后再释放木块，而当实验结束时应先控制木块停下再停止打点计时器，故C错误； 平衡摩擦力后，有mgsinθ=μmgcosθ，即μ=tanθ，与质量无关，故通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度，故D错误；故选A
（2）按照教材上的理论若以砝码桶及砝码作为小木块的外力，则有 ，而实际实验过程中砝码桶及砝码也与小木块一起做匀加速运动，即对砝码桶及砝码有mg-T=ma，对小木块有T=Ma．综上有：小物块的实际的加速度为 ，只有当m＜＜M时，才能有效的保证实验的准确性；
（3）根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度得：

根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：

（4）当没有平衡摩擦力时有：FF-μmg=ma，故a=-μg，知图线的斜率表示质量的倒数，可知m甲>m乙，甲的纵轴截距小于乙的纵轴截距，可知μ甲<μ乙．
点睛：要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．关于图象问题，常用的方法是得出两个物理量的表达式，结合图线的斜率和截距进行分析求解．