Question

19．在水平固定的長木板上，用物體A、B分別探究了加速度隨著合外力的變化的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)裝置如圖（1）所示（打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶圖中未畫出）．實(shí)驗(yàn)過程中用不同的重物P分別掛在光滑的輕質(zhì)動(dòng)滑輪上，使平行于長木板的不可伸長的細(xì)線（中間連結(jié)有一輕質(zhì)細(xì)彈簧）分別拉動(dòng)長木板上的物塊由靜止開始加速運(yùn)動(dòng)（紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間阻力及空氣阻力可忽略），實(shí)驗(yàn)后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，得到了物塊A、B的加速度a與輕質(zhì)彈簧秤的伸長量x的關(guān)系圖象分別如圖（2）中的A、B所示（g已知），

（1）（多選題）由圖判斷下列說法正確的是AC
A．一端帶有定滑輪的長木板，未達(dá)到平衡物塊所受摩擦力的目的
B．實(shí)驗(yàn)中重物P的質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于物塊的質(zhì)量
C．若在實(shí)驗(yàn)中長木板是水平的，圖（2）中又知道了圖象的截距，就能求解出物體與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)
D．試驗(yàn)中，應(yīng)該先釋放重物再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源
（2）某同學(xué)仔細(xì)分析了圖（2）中兩條線不重合的原因，得出結(jié)論：兩個(gè)物體的質(zhì)量不等，且m_A小于 m_B（填“大于”“等于”或“小于”）；兩物體與木板之間動(dòng)摩擦因數(shù)?_A大于 ?_B（填“大于”“等于”或“小于”）．

Answer 1

分析 （1）寫出木板水平時(shí)加速度的表達(dá)式討論即可；實(shí)驗(yàn)時(shí)要先接通電源，再放開小車；小車受到的拉力可以由彈簧測力計(jì)讀出；實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源再釋放重物．
（2）根據(jù)圖象由牛頓第二定律可以判斷出物體質(zhì)量大小；
由牛頓第二定律求出加速度的表達(dá)式，然后判斷動(dòng)摩擦因數(shù)大小．

解答 解：（1）A、平衡摩擦力時(shí)應(yīng)把長木板的一端墊高，由圖示可知，一端帶有定滑輪的長木板未達(dá)到平衡物塊所受摩擦力的目的，故A正確；
B、物塊所受的拉力可以由彈簧的伸長量求出，實(shí)驗(yàn)過程重物P的質(zhì)量不需遠(yuǎn)小于物塊的質(zhì)量，故B錯(cuò)誤；
C、長木板水平時(shí)，對物塊A由牛頓第二定律可得：F-μmg=ma，即a=$\frac{F}{m}$-μg，對B由牛頓第二定律可得：F-μmg=ma，即a=$\frac{F}{m}$-μg，木板水平時(shí)如果已知 圖象的截距，可以求出物體與木板間的動(dòng)摩擦因，故C正確；
D、試驗(yàn)中，應(yīng)該先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源然后釋放重物，故D錯(cuò)誤；故選：AC．
（2）由牛頓第二定律得：m=$\frac{F}{a}$，a-F圖象斜率的倒數(shù)等于m，由圖象可得：A的斜率大于B的斜率，則A斜率的倒數(shù)小于B斜率的倒數(shù)，即A的質(zhì)量小于B的質(zhì)量；
由牛頓第二定律得：F-μmg=ma，a=0時(shí)，F(xiàn)=μmg，由圖象可知，a=0時(shí)，A、B的F相等，即μ_Am_Ag=μ_Bm_Bg，而m_A＜m_B，則μ_A＞μ_B．
故答案為：（1）AC；（2）小于；大于．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，要掌握實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、會(huì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置圖分析實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、會(huì)應(yīng)用圖象處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，難度適中．