Question

某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系。弹簧秤固定在一合适的木板上，桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮，细绳的两端分别与弹管秤的挂钩和矿泉水瓶连接。在桌面上画出两条平行线MN、PQ，并测出间距d。开始时让木板置于MN处，现缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动为止，记下弹簧秤的示数，以此表示滑动库擦力的大小。再将木板放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧秤的示数，然后释放木板，并用秒表记下木板运动到PQ处的时间t。

(1)木板的加速度可以用d、t表示为a=________；

(2)改变瓶中水的质址重复实验，确定加速度a与弹簧秤示数的关系。下列图象能表示该同学实验结果的是__________；

(3)用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是_______。

A.可以更方便地获取多组实验数据

B.可以改变滑动摩擦力的大小

C.可以比较精确地测出滑动摩擦力的大小

D.可以获得更大的加速度以提高实验精度

Answer

C AC

【解析】（1）根据运动学位移与时间关系可得： ，解得：

（2）由题意可知，木板受到的滑动摩擦力为： ，把木板和矿泉水瓶看成一个系统，令m为矿泉水瓶的质量，M为木板的质量。根据牛顿第二定律可得： ，联立解得： ，根据函数斜率和截距的概念可知，随着矿泉水质量m增大， 图象的斜率逐渐减小，故C图正确。

（3）由于水与砝码相比能任意改变，所以它的优点是可以更方便地获取多组数据，故A正确；由于木板受到的摩擦力与矿泉水的质量无关，故B错误；由于水的多少可以任意变化，可以比较精确地测出木板所受摩擦力的大小，故C正确；由于加速度越大需要水的质量越大，而水的质量越大时图象的斜率越小，实验的精确度会越小，故D错误。所以AC正确，BD错误。