Question

某实验小组利用图示的装置探究加速度与力、质量的关系．

（1）下列做法正确的是________（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，不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）甲、乙两同学在同一实验室，各取一套图示的装置放在水平桌面上，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、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为μ_甲、μ_乙，由图可知，m_甲___m_乙，μ_甲__μ_乙．（选填“大于”“小于”或“等于”）

（4）木块在砝码桶的牵引下开始运动，砝码桶落地后，木块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）．从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如下图所示．打点计时器电源的频率为50Hz．

①通过分析纸带数据，可判断物块在相邻计数点______和______之间某时刻开始减速．

②计数点5对应的速度大小为______m/s，计数点6对应的速度大小为       ．（保留三位有效数字）．

③物块减速运动过程中加速度的大小为a=______m/s²．

Answer

（1）AD ；（2）远小于；（3）小于；大于；（4） ①6；7；②1．00；1．20；③2．00

【解析】

试题分析：（1）调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行，以减小实验的误差，选项A正确；在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，不挂砝码桶，让小车拖着纸带在木板上匀速运动，选项B错误；实验时，先接通打点计时器的电源后放开木块，选项C错误；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，选项D正确；故选AD．

（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远小于木块和木块上砝码的总质量．

（3）根据牛顿第二定律可知：，则，由图线可知，则，；

（4）①通过分析纸带数据，可判断物块在相邻计数点6和7之间某时刻开始减速．

②计数点5对应的速度大小为，

计数点6对应的速度大小为；

③物块减速运动过程中加速度的大小为

考点：探究加速度与力、质量的关系

【名师点睛】利用图示小车纸带装置可以完成很多实验，在探究“小车的加速度与质量的关系”实验时，需要平衡摩擦力；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，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，可以求出打纸带上某点时小车的瞬时速度大小．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，注意单位的换算和有效数字的保留。