Question

15．某同學(xué)用如圖甲所示的裝置測定-物塊的質(zhì)量．將一端帶有定滑輪的長木板放在水平桌面上，物塊左端通過細(xì)線與力傳感器和重物連接，右端選接穿過打點(diǎn)計(jì)時器的紙帶．該同學(xué)通過改變重物的質(zhì)量，獲得多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，畫出了物塊加速度a與所受細(xì)線拉力F的關(guān)系，如圖乙．

（1）該同學(xué)測得物塊的質(zhì)量m=0.5kg．
（2）取重力加速度g=10m/s²，還可得出物塊和木板之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2．
（3）下面做法可以減小物塊質(zhì)量測試誤差的是AD．
A．盡量減小滑輪處的摩擦
B．盡量使重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于物塊的質(zhì)量
C．實(shí)驗(yàn)前將長木板右側(cè)適當(dāng)抬高來平衡摩擦力
D．多次改變重物的質(zhì)量進(jìn)行多次試驗(yàn)．

Answer 1

分析 根據(jù)牛頓第二定律得出加速度與F的關(guān)系式，結(jié)合圖線的斜率和截距求解物塊的質(zhì)量和動摩擦因數(shù)．該實(shí)驗(yàn)無需平衡摩擦力，也不要滿足重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于物塊的質(zhì)量．

解答 解：（1、2）根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)-μmg=ma，解得a=$\frac{F}{m}$-μg，知圖線的斜率表示物塊質(zhì)量的倒數(shù)，即$\frac{1}{m}$=2，解得m=0.5kg；
縱軸截距的大小為μg，即μg=2，解得μ=0.2．
（3）在該實(shí)驗(yàn)中拉力的大小用傳感器測得，所以不需要滿足重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于物塊的質(zhì)量；實(shí)驗(yàn)不需要平衡摩擦力．減小定滑輪處的摩擦，改變重物的質(zhì)量多測量幾次可以減小實(shí)驗(yàn)的誤差．故選：AD．
故答案為：（1）0.5；（2）0.2；（3）AD．

點(diǎn)評 本題考查了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)等問題，處理圖象題的一般方法是得出兩物理量的關(guān)系式，結(jié)合圖線的斜率和截距進(jìn)行分析求解．