Question

【題目】某物理課外小組利用圖（a）中的裝置探究物體加速度與其所受合外力之間的關系。圖中，置于實驗臺上的長木板水平放置，其右端固定一輕滑輪，輕繩跨過滑輪，一端與放在木板上的小滑車相連，另一端可懸掛鉤碼。本實驗中可用的鉤碼共有個，每個質量均為。實驗步驟如下：

（1）為了平衡小車與木板間的摩擦力，將個鉤碼全部放入小車中，在長木板左下方墊上適當厚度的小物快，使小車（和鉤碼）可以在木板上_______（填“勻速”、“加速”、“減速”）下滑。

（2）從小車上取個鉤碼掛在輕繩右端，其余個鉤碼仍留在小車內；用手按住小車并使輕繩與木板平行。由靜止釋放小車，同時用傳感器記錄小車在時間內相對于其起始位置的位移，則小車的加速度 _______（用和表達）。

（3）依次改變的值，分別測出小車相應的加速度，得到圖像如圖（b）所示，已知該直線的斜率為，重力加速度為，則小車（不含鉤碼）的質量為____________。（用、、、表達）

（4）若以“保持木板水平”來代替步驟（1），下列說法正確的是_______(填正確答案標號)。

A.圖線不再是直線

B.圖線仍是直線，該直線不過原點

C.圖線仍是直線，該直線的斜率變大

Answer 1

【答案】勻速 BC

【解析】

（1）平衡摩擦力的原理是利用重力沿斜面向下的分力等于摩擦力，使得小車的合力為零，做勻速直線運動；

（2）初速度為零，經歷的時間為t，位移為s，所以根據公式可得

（3）對小車和n個鉤碼組成的整體分析，根據牛頓第二定律得：，解得加速度，a-n圖象的斜率：，解得

（5）木板保持水平時，由牛頓第二定律得：，解得：；所以圖像仍是直線，斜率變為，變大了，而且縱截距不為零，即不過原點，所以BC正確