Question

為了探究“加速度與力、質量的關系”，現提供如圖1所示實驗裝置．請思考探究思路并回答下列問題：
（1）為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響應采取做法是______
A．將帶滑輪的木板一端適當墊高，使小車在鉤碼拉動下恰好做勻速運動
B．將帶滑輪的木板一端適當墊高，使小車在鉤碼拉動下恰好做勻加速運動
C．將固定打點計時器的木板一端適當墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運動
D．將固定打點計時器的木板一端適當墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻加速運動

（2）某學生在平衡摩擦力時，使得長木板傾角偏大．他所得到的a-F關系是圖2中的哪根圖線？（圖中a是小車的加速度，F是細線作用于小車的拉力）．答：______
（3）消除小車與水平木板之間摩擦力的影響后，要用鉤碼總重力代替小車所受的拉力，此時鉤碼質量m與小車總質量M之間應滿足的關系為______．

Answer 1

（1）將不帶滑輪的木板一端適當墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運動，以使小車的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小車的合力就是繩子的拉力．故選：C．
（2）把長木板的一端墊得過高，使得傾角偏大，會導致重力沿斜面向下的分力偏大，摩擦力偏小，而且重力沿斜面向下的分力大于摩擦力，這樣在沒有繩子的拉力作用下，小車就會產生加速度．故選：C．
（3）根據牛頓第二定律得：
對m：mg-F_拉=ma
對M：F_拉=Ma
解得：F_拉=

mMg

M+m

=

mg

1+ m M

當m＜＜M時，即當鉤碼的總重力要遠小于小車的重力，繩子的拉力近似等于鉤碼的總重力．
故答案為：（1）C；
（2）C；
（3）m＜＜M．