Question

11．如圖所示為“探究加速度與物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置．圖中小車A的質(zhì)量為m₁，連接在小車后面的紙帶穿過電火花計(jì)時(shí)器B，它們均置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長的木板上，C為一固定的可讀數(shù)的拉力傳感器，鉤碼p的質(zhì)量為m₂．實(shí)驗(yàn)時(shí)可改變p的質(zhì)量，并讀出傳感器對應(yīng)的數(shù)值F，不計(jì)滑輪的質(zhì)量及滑輪與軸間的摩擦．下列說法正確的是 （　　）

• A． A與定滑輪間的細(xì)繩和長木板必須學(xué)保持平行
• B． 實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源后釋放小車
• C． 實(shí)驗(yàn)中鉤碼質(zhì)量m₂應(yīng)遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量m₁
• D． 拉力傳感器的數(shù)值為$\frac{{m}_{2}g}{2}$

Answer 1

分析 該實(shí)驗(yàn)必須要平衡摩擦，由于該實(shí)驗(yàn)的連接方式，小車是在繩的拉力下加速運(yùn)動(dòng)，故不要求重物質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，由牛頓第二定律可求解測力計(jì)的讀數(shù)．

解答 解：A、A與定滑輪間的細(xì)繩和長木板保持平行，否則拉力不會等于合力，故A正確；
B、為提高打點(diǎn)的個(gè)數(shù)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用都要求先接通電源后釋放小車，故B正確；
C、由于該實(shí)驗(yàn)的連接方式，重物和小車不具有共同的加速度，小車是在繩的拉力下加速運(yùn)動(dòng)，此拉力可由測力計(jì)示數(shù)獲得，不需要用重物的重力來代替，故不要求重物質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，故C錯(cuò)誤；
D、由于重物向下加速度運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律：m₂g-2F=m₂a，解得：F=$\frac{{m}_{2}g-{m}_{2}a}{2}$，故D錯(cuò)誤；
故選：AB．

點(diǎn)評 選項(xiàng)C為易錯(cuò)選項(xiàng)，這個(gè)是課本參考實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)版，用這種方法可以準(zhǔn)確得到小車受到的合外力，而不需要用重物的重力來近似代替，是一個(gè)比課本參考方案更好的辦法，題目價(jià)值很高．