實(shí)驗(yàn)四驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律

.z.實(shí)驗(yàn)四驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律考前須知1．實(shí)驗(yàn)方法：控制變量法．2．平衡摩擦力：在平衡摩擦力時(shí)，不要懸掛小盤，但小車應(yīng)連著紙帶且接通電源．用手給小車一個(gè)初速度，如果在紙帶上打出的點(diǎn)的間隔是均勻的，說明小車受到的阻力跟它的重力沿斜面向下的分力平衡．3．不重復(fù)平衡摩擦力：平衡了摩擦力后，不管以后是改變小盤和砝碼的總質(zhì)量還是改變小車和砝碼的總質(zhì)量，都不需要重新平衡摩擦力．4．實(shí)驗(yàn)條件：M?m只有如此，小盤和砝碼的總重力才可視為小車受到的拉力．5．一先一后一按住：改變拉力和小車質(zhì)量后，每次開場時(shí)小車應(yīng)盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并應(yīng)先接通電源，后放開小車，且應(yīng)在小車到達(dá)滑輪前按住小車．6．作圖：作圖時(shí)兩軸標(biāo)度比例要適當(dāng)．各量須采用國際單位．這樣作圖線時(shí)，坐標(biāo)點(diǎn)間距不至于過密，誤差會(huì)小些．誤差分析1．因?qū)嶒?yàn)原理不完善引起誤差．以小車、小盤和砝碼整體為研究對象得mg＝(M＋m)a；以小車為研究對象得F＝Ma；求得F＝eq\f(M,M＋m)·mg＝eq\f(1,1＋\f(m,M))·mg<mg本實(shí)驗(yàn)用小盤和砝碼的總重力mg代替小車的拉力，而實(shí)際上小車所受的拉力要小于小盤和砝碼的總重力．小盤和砝碼的總質(zhì)量越小于小車的質(zhì)量，由此引起的誤差就越?。虼?，滿足小盤和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量的目的就是減小因?qū)嶒?yàn)原理不完善而引起的誤差．2．摩擦力平衡不準(zhǔn)確、質(zhì)量測量不準(zhǔn)確、計(jì)數(shù)點(diǎn)間距測量不準(zhǔn)確、紙帶和細(xì)繩不嚴(yán)格與木板平行都會(huì)引起誤差．熱點(diǎn)一實(shí)驗(yàn)原理與操作【典例1】(2012·高考21·Ⅰ)圖1為“驗(yàn)證牛頓第二定律〞的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．砂和砂桶的總質(zhì)量為m，小車和砝碼的總質(zhì)量為M.實(shí)驗(yàn)中用砂和砂桶總重力的大小作為細(xì)線對小車?yán)Φ拇笮。畧D1(1)實(shí)驗(yàn)中，為了使細(xì)線對小車的拉力等于小車所受的合外力，先調(diào)節(jié)長木板一端滑輪的高度，使細(xì)線與長木板平行．接下來還需要進(jìn)展的一項(xiàng)操作是()．A．將長木板水平放置，讓小車連著已經(jīng)穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，調(diào)節(jié)m的大小，使小車在砂和砂桶的牽引下運(yùn)動(dòng)，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)B．將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋屝≤囘B著已經(jīng)穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)C．將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨?，撤去紙帶以及砂和砂桶，輕推小車，觀察判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)(2)實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)展質(zhì)量m和M的選取，以下最合理的一組是()．A．M＝200g，m＝10g、15g、20g、25g、30g、40gB．M＝200g，m＝20g、40g、60g、80g、100g、120gC．M＝400g，m＝10g、15g、20g、25g、30g、40gD．M＝400g，m＝20g、40g、60g、80g、100g、120g(3)圖2是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，A、B、C、D、E、F、G為7個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出．量出相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為：*AB＝4.22cm、*BC＝4.65cm、*CD＝5.08cm、*DE＝5.49cm，*EF＝5.91cm，*FG＝6.34cm.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz，則小車的加速度a＝________m/s2.(結(jié)果保存二位有效數(shù)字)．圖2解析(1)小車在運(yùn)動(dòng)過程中受到重力、支持力、紙帶的拉力、木板對小車的摩擦力和細(xì)線拉力的作用．為了使細(xì)線對小車的拉力等于小車所受的合力，因此應(yīng)把木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋允怪亓?、支持力、紙帶的拉力和摩擦力的合力為零，即小車做勻速運(yùn)動(dòng)，因此在進(jìn)展這一操作時(shí)，不應(yīng)掛砂桶，小車應(yīng)連接紙帶，A、C項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)正確．(2)由于繩子的拉力不易測量，本實(shí)驗(yàn)中用砂和砂桶的總重力來代替繩的拉力，而砂桶做加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度大小為a，則FT＝m(g－a)，當(dāng)砂桶的加速度很小時(shí)，F(xiàn)T近似等于mg，因此實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制實(shí)驗(yàn)條件，使砂桶的加速度很?。挥挟?dāng)小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和砂桶的總質(zhì)量時(shí)，小車和砂桶的加速度才很小，繩的拉力才近似等于砂和砂桶的總重力．C項(xiàng)正確．(3)相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間T＝0.1s，由Δ*＝aT2可得a＝eq\f(*FG＋*EF＋*DE－*CD＋*BC＋*AB,3T2)，代入數(shù)據(jù)解得a＝0.42m/s2.答案(1)B(2)C(3)0.42【跟蹤短訓(xùn)】1．如圖3所示，為*同學(xué)安裝的“驗(yàn)證牛頓第二定律〞的實(shí)驗(yàn)裝置，在小車的前端固定一個(gè)傳感器，和砂桶連接的細(xì)線接在傳感器上，通過傳感器可顯示出細(xì)線的拉力．在圖示狀態(tài)下開場做實(shí)驗(yàn)．圖3(1)從圖上可以看出，該同學(xué)在裝置和操作中的主要錯(cuò)誤是________________________________________________________________________________________________________________________________________________.(2)假設(shè)砂和砂桶的質(zhì)量為m，小車和傳感器的總重量為M，做好此實(shí)驗(yàn)________(填“需要〞或“不需要〞)M?m的條件．解析(2)不加傳感器時(shí)將砂和砂桶的重力作為細(xì)線的拉力，而接了傳感器后細(xì)線的拉力可以直接讀出．答案(1)未平衡摩擦力；細(xì)線與木板不平行；開場實(shí)驗(yàn)時(shí)，小車離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn)(2)不需要熱點(diǎn)二實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與誤差分析【典例2】*實(shí)驗(yàn)小組在實(shí)驗(yàn)室探究加速度和力、質(zhì)量的關(guān)系．(1)甲同學(xué)在小車所受合外力不變時(shí)，改變小車的質(zhì)量，得到數(shù)據(jù)如下表所示：實(shí)驗(yàn)次數(shù)小車質(zhì)量m/kg小車加速度a/(m/s2)小車質(zhì)量的倒數(shù)eq\f(1,m)/kg－110.200.785.0020.400.382.5030.600.251.6740.800.201.2551.000.161.00a.根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖4甲的坐標(biāo)系中描出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)點(diǎn)，并作出a－eq\f(1,m)圖象．b．由a－eq\f(1,m)圖象，可得出的結(jié)論為_____________________________________．c．小車受到的合力大約為________．(結(jié)果保存兩位有效數(shù)字)(2)乙同學(xué)在保持小車質(zhì)量不變的情況下，通過屢次改變對小車的拉力，由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的a－F圖象如圖乙所示，圖線不過原點(diǎn)的原因是________，小車的質(zhì)量為________kg.(保存兩位有效數(shù)字)圖4解析(1)c.由牛頓第二定律F＝ma得，a＝eq\f(F,m)，即圖線的斜率等于小車所受的合外力，大小為F＝eq\f(0.76,4.88)N＝0.16N.(2)由圖象可知拉力等于零時(shí)，小車加速度不等于零，故木板傾角過大；由牛頓第二定律F＝ma得a＝F·eq\f(1,m)，即圖線的斜率等于小車質(zhì)量的倒數(shù)，小車質(zhì)量大小為m＝eq\f(4,2.25－0.25)kg＝2.0kg.答案(1)a.a－eq\f(1,m)圖象如下圖b．在物體受外力不變時(shí)，物體的加速度與質(zhì)量成反比C．0.16N(2)木板傾角過大2.0【跟蹤短訓(xùn)】2．*組同學(xué)設(shè)計(jì)了“探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系〞實(shí)驗(yàn)．圖5甲為實(shí)驗(yàn)裝置簡圖，A為小車，B為電火花計(jì)時(shí)器，C為裝有細(xì)砂的小桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對小車?yán)等于細(xì)砂和小桶的總重量，小車運(yùn)動(dòng)的加速度a可用紙帶上打出的點(diǎn)求得．(1)圖5乙為*次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，實(shí)驗(yàn)所用電源的頻率為50Hz.根據(jù)紙帶可求出電火花計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)的速度為________m/s，小車的加速度大小為________m/s2.(結(jié)果均保存兩位有效數(shù)字)圖5(2)在“探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系〞時(shí)，*同學(xué)按照自己的方案將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)都在坐標(biāo)系中進(jìn)展了標(biāo)注，但尚未完成圖象(如圖6甲所示)．請繼續(xù)幫助該同學(xué)作出坐標(biāo)系中的圖象．(3)在“探究加速度a與合力F的關(guān)系〞時(shí)，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F的圖線如圖6乙所示，該圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)，試分析圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因．答：__________________________________________.圖6解析(1)AC這段位移的平均速度等于AC這段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，即B點(diǎn)的瞬時(shí)速度，故vB＝eq\f(AB＋BC,4T)＝eq\f(6.19＋6.70×10－2,4×0.02)m/s＝1.6m/s.由逐差法求解小車的加速度，a＝eq\f(CD＋DE－AB＋BC,42T2)＝eq\f(7.21＋7.72－6.19－6.70×10－2,4×2×0.022)m/s2＝3.2m/s2.(2)將坐標(biāo)系中各點(diǎn)連成一條直線，連線時(shí)應(yīng)使直線過盡可能多的點(diǎn)，不在直線上的點(diǎn)應(yīng)大致對稱分布在直線的兩側(cè)，離直線較遠(yuǎn)的點(diǎn)應(yīng)視為錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，不予考慮，連線如下圖：(3)圖線與橫軸有截距，說明實(shí)驗(yàn)前沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠．答案(1)1.63.2(2)見解析(3)實(shí)驗(yàn)前沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠探究高考命題視角以本實(shí)驗(yàn)為背景，通過改變實(shí)驗(yàn)條件、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)置題目，不脫離教材而又不拘泥教材，表達(dá)開放性、探究性、設(shè)計(jì)性等特點(diǎn)．視角1實(shí)驗(yàn)器材的改良用氣墊導(dǎo)軌eq\o(→,\s\up7(替代))長木板視角2數(shù)據(jù)處理方法的改良小車的加速度可以利用傳感器，借助于計(jì)算機(jī)來處理視角3實(shí)驗(yàn)方案的改良用氣墊導(dǎo)軌和兩個(gè)光電門來完成此實(shí)驗(yàn)視角4以本實(shí)驗(yàn)為背景，結(jié)合牛頓第二定律，測量兩接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)【典例3】(2013·新課標(biāo)全國卷Ⅰ，22)圖7為測量物塊與水平桌面之間動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．實(shí)驗(yàn)步驟如下：圖7①用天平測量物塊和遮光片的總質(zhì)量M、重物的質(zhì)量m，用游標(biāo)卡尺測量遮光片的寬度d；用米尺測量兩光電門之間的距離s；②調(diào)整輕滑輪，使細(xì)線水平；③讓物塊從光電門A的左側(cè)由靜止釋放，用數(shù)字毫秒計(jì)分別測出遮光片經(jīng)過光電門A和光電門B所用的時(shí)間ΔtA和ΔtB，求出加速度a；④屢次重復(fù)步驟③，求a的平均值eq\*\to(a)；⑤根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求出動(dòng)摩擦因數(shù)μ.答復(fù)以下問題：(1)測量d時(shí)，*次游標(biāo)卡尺(主尺的最小分度為1mm)的示數(shù)如圖8所示，其讀數(shù)為____cm.圖8(2)物塊的加速度a可用d、s、ΔtA和ΔtB表示為a＝________.(3)動(dòng)摩擦因數(shù)μ可用M、m、eq\*\to(a)和重力加速度g表示為μ＝________.(4)如果細(xì)線沒有調(diào)整到水平，由此引起的誤差屬于____________(選填“偶然誤差〞或“系統(tǒng)誤差〞)．解析(1)d＝0.9cm＋12×0.05mm＝0.9cm＋0.060cm＝0.960cm.(2)由v＝eq\f(Δ*,t)得，vA＝eq\f(d,ΔtA)，vB＝eq\f(d,ΔtB)，物塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則veq\o\al(2,B)－veq\o\al(2,A)＝2a*，即eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(d,ΔtB)))2－eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(d,ΔtA)))2＝2as，得a＝eq\f(1,2s)eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(d,ΔtB)))2－\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(d,ΔtA)))2)).(3)整體運(yùn)用牛頓第二定律得：mg－μMg＝(M＋m)eq\*\to(a)，則μ＝eq\f(mg－M＋m\*\to(a),Mg).(4)由實(shí)驗(yàn)裝置引起的誤差為系統(tǒng)誤差．答案(1)0.960(2)eq\f(1,2s)eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(d,ΔtB)))2－\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(d,ΔtA)))2))(3)eq\f(mg－M＋m\*\to(a),Mg)(4)系統(tǒng)誤差【探究跟蹤】圖9如圖9所示是*同學(xué)探究小車加速度與力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置，他將光電門固定在水平軌道上的B點(diǎn)，用不同重物通過細(xì)線拉同一小車，每次小車都從同一位置A由靜止釋放．圖10(1)假設(shè)用10分度的游標(biāo)卡尺測出遮光條的寬度d，如圖10所示，則寬度為________mm，實(shí)驗(yàn)時(shí)將小車從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門的時(shí)間Δt，則小車經(jīng)過光電門時(shí)的速度為v＝________(用字母表示)．(2)測出多組重物的質(zhì)量m和對應(yīng)遮光條通過光電門的時(shí)間Δt，通過描點(diǎn)作出線性圖象，研究小車加速度與力的關(guān)系．處理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)作出________圖象．A．Δt－m B．Δt2－mC.eq\f(1,Δt)－m D．eq\f(1,Δt2)－m圖11(3)有一位同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測量作出的圖線如圖11所示，試分析①圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是________________________；②圖線上部彎曲的原因是_________________________________.解析(1)由題圖可知第7條刻度線與主尺刻度線對齊，游標(biāo)卡尺讀數(shù)為1.1cm－7×0.9mm＝4.7mm，由于遮光條的寬度較小，所以遮光條通過光電門的平均速度等于物體的瞬時(shí)速度，即v＝eq\f(d,Δt).(2)由2as＝v2，得2as＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(d,Δt)))2，即a∝eq\f(1,Δt2)，又因?yàn)镕＝mg，所以研究小車加速度與力的關(guān)系處理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)作出eq\f(1,Δt2)－m圖象．(3)見答案．答案(1)4.7eq\f(d,Δt)(2)D(3)①圖象與橫軸有交點(diǎn)，說明在外力比擬小時(shí)小車沒有加速度，因此說明實(shí)驗(yàn)前沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力缺乏②由實(shí)驗(yàn)原理知：mg＝(M＋m)a，a＝eq\f(mg,M＋m)，由v2＝2as得a＝eq\f(d2,2sΔt2)，所以eq\f(1,Δt2)＝eq\f(2s,d2M＋m)mg，可見當(dāng)m較大而不滿足M?m時(shí)圖象斜率會(huì)明顯減小圖121．*同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖12所示的裝置來探究加速度與力的關(guān)系．彈簧秤固定在一適宜的木塊上，桌面的右邊緣固定一個(gè)光滑的定滑輪，細(xì)繩的兩端分別與彈簧秤的掛鉤和礦泉水瓶連接．在桌面上畫出兩條平行線P、Q，并測出間距d.開場時(shí)將木塊置于P處，現(xiàn)緩慢向瓶中加水，直到木塊剛剛開場運(yùn)動(dòng)為止，記下彈簧秤的示數(shù)F0，以此表示滑動(dòng)摩擦力的大?。賹⒛緣K放回原處并按住，繼續(xù)向瓶中加水后，記下彈簧秤的示數(shù)F，然后釋放木塊，并用秒表記下木塊從P運(yùn)動(dòng)到Q處的時(shí)間t.(1)木塊的加速度可以用d和t表示為a＝________.(2)改變瓶中水的質(zhì)量重復(fù)實(shí)驗(yàn)，確定加速度a與彈簧秤示數(shù)F的關(guān)系．以下圖中能表示該同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是________．(3)用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，它的優(yōu)點(diǎn)是________．A．可以改變滑動(dòng)摩擦力的大小B．可以更方便地獲取更多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)C．可以更準(zhǔn)確地測出摩擦力的大小D．可以獲得更大的加速度以提高實(shí)驗(yàn)精度解析(1)由d＝eq\f(1,2)at2可得：a＝eq\f(2d,t2).(2)由牛頓第二定律可知，F(xiàn)－F0＝ma，由a＝eq\f(1,m)F－eq\f(F0,m)，C選項(xiàng)正確．(3)掛鉤碼的方法不能連續(xù)改變細(xì)繩拉力大小，因此不能準(zhǔn)確測出摩擦力的大小，也不利于獲得多組測量數(shù)據(jù)，故B、C正確．答案(1)eq\f(2d,t2)(2)C(3)BC2．在用DIS研究小車加速度與外力的關(guān)系時(shí)，*實(shí)驗(yàn)小組采用如圖13甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置．重物通過滑輪用細(xì)線拉小車，位移傳感器(發(fā)射器)隨小車一起沿傾斜軌道運(yùn)動(dòng)，位移傳感器(接收器)固定在軌道一端．實(shí)驗(yàn)中把重物的重力作為拉力F，改變重物重力重復(fù)實(shí)驗(yàn)四次，列表記錄四組數(shù)據(jù)．圖13a/(m·s－2)2.012.984.026.00F/N1.002.003.005.00(1)實(shí)驗(yàn)中使用位移傳感器和計(jì)算機(jī)，可以便捷地獲取信息和處理信息，所獲取的信息是_______．(2)在如圖14坐標(biāo)紙上作出小車加速度a和拉力F的關(guān)系圖線．圖14(3)從所得圖線分析該實(shí)驗(yàn)小組在操作過程中的不當(dāng)之處是：________________________________________________________________________.(4)如果實(shí)驗(yàn)時(shí)，在小車和重物之間接一個(gè)不計(jì)質(zhì)量的微型力傳感器，如圖13乙所示．并以力傳感器示數(shù)表示拉力F，從理論上分析，該實(shí)驗(yàn)圖線的斜率將________．(填“變大〞“變小〞或“不變〞)解析作出圖線是一條直線，但沒有通過坐標(biāo)原點(diǎn)，有縱截距，說明不掛重物時(shí)就有加速度，這說明軌道傾角過大，小車的重力沿軌道的分力大于小車受到的摩擦力，平衡摩擦力時(shí)，木板的傾角過大，如果接上力傳感器，其示數(shù)將小于重物的重力，同樣的加速度，對應(yīng)的橫坐標(biāo)變小，從而圖線斜率要變大．答案(1)在連續(xù)相等時(shí)間的小車位移(2)如下圖(3)截距過大，平衡摩擦力時(shí)，木板的傾角過大(4)變大3．[2013·**卷，9(2)]*實(shí)驗(yàn)小組利用圖15所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系．圖15(1)以下做確的是________(填字母代號(hào))．A．調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長木板保持平行B．在調(diào)節(jié)木板傾斜度平衡木塊受到的滑動(dòng)摩擦力時(shí)，將裝有砝碼的砝碼桶通過定滑輪拴在木塊上C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開木塊再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源D．通過增減木塊上的砝碼改變質(zhì)量時(shí)，不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度(2)為使砝碼桶及桶砝碼的總重力在數(shù)值上近似等于木塊運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的拉力，應(yīng)滿足的條件是砝碼桶及桶砝碼的總質(zhì)量________木塊和木塊上砝碼的總質(zhì)量．(選填“遠(yuǎn)大于〞、“遠(yuǎn)小于〞或“近似等于〞)圖16(3)甲、乙兩同學(xué)在同一實(shí)驗(yàn)室，各取一套圖示的裝置放在水平桌面上，木塊上均不放砝碼、在沒有平衡摩擦力的情況下，研究加速度a與拉力F的關(guān)系，分別得到圖16中甲、乙兩條直線．設(shè)甲、乙用的木塊質(zhì)量分別為m甲、m乙，甲、乙用的木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ甲、μ乙，由圖可知，m甲________m乙，μ甲________μ乙．(選填“大于〞、“小于〞或“等于〞)解析(1)探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，牽引木塊的細(xì)繩應(yīng)與長木板平行；平衡摩擦力時(shí)應(yīng)不掛砝碼桶；對于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，應(yīng)先接通電源，再放開木塊；平衡摩擦力后，改變木塊上砝碼的質(zhì)量，不需要重新平衡摩擦力．選項(xiàng)A、D正確，選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤．(2)對于系統(tǒng)，根據(jù)牛頓第二定律，有a＝eq\f(mg,M＋m)，牽引小車的拉力F＝Ma＝eq\f(Mmg,M＋m).要使F＝mg，則M≈M＋m，即要求m?M.(3)對于木塊，根據(jù)牛頓第二定律，得a＝eq\f(F－μMg,M)＝eq\f(F,