Question

【題目】如圖1所示為“探究滑塊加速度與力、質量的關系”實驗裝置圖．滑塊置于一端帶有定滑輪的長木板上，左端連接紙帶，紙帶穿過電火花打點計時器．滑塊的質量為m1，托盤（及砝碼）的質量為m2

（1）下列說法正確的是_________

A．為平衡滑塊與木板之間的摩擦力，應將木板不帶滑輪的一端適當墊高，在不掛托盤（及砝碼）的情況下使滑塊恰好做勻速運動

B．每次改變滑塊質量時，應重新平衡摩擦力

C．本實驗m2應遠大于m1

D．在用圖象探究加速度與質量關系時，應作a﹣圖象

（2）實驗中，得到一條打點的紙帶，如圖2所示，已知相鄰計數點間的時間間隔為T，且間距x1、x2、x3、x4已量出，則計算滑塊加速度的表達式為a=______；

（3）某同學在平衡摩擦力后，保持滑塊質量不變的情況下，通過多次改變砝碼重力，作出滑塊加速度a與砝碼重力F（未包括托盤）的圖象如圖3所示，若牛頓第二定律成立，重力加速度g=10m/s2，則滑塊的質量為______kg，托盤的質量為_______kg．（結果保留兩位有效數字）

（4）如果砝碼的重力越來越大，滑塊的加速度不能無限制地增加，會趨近于某一極限值，此極限值為_______．

Answer 1

【答案】 AD； ； 2.8； 0.056； g

【解析】（1）為平衡滑塊與木板之間的摩擦力，應將木板不帶滑輪的一端適當墊高，在不掛托盤（及砝碼）的情況下使滑塊恰好做勻速運動，故A正確；平衡摩擦力只需要做一次，故B錯誤；只有滿足m2應遠小于m1的條件，才能認為托盤和砝碼的重力等于小車的拉力，故C錯誤；用圖象探究加速度與質量關系時，應作a-圖象，故D正確．故選AD.
（2）根據x=aT2，由逐差法得：a=
（3）對a-F圖來說，圖象的斜率表示物體質量的倒數，故滑塊質量為：m1＝＝2.8kg，F=0時，產生的加速度是由于托盤作用產生的，故有：mg=m1a0，解得：m=＝0.056kg（對圖中的數據讀取不一樣，可有一定范圍）
（4）小車的加速度最大等于自由落體的加速度，故極限值為g.