B、当满足Mgsinα<μMgcosα、mgsinα<μmgcosα和Mgsinα>mgsinα时,M加速下滑,m加速上滑,均相对绸带静止,故B错误;
C、由于M与绸带间的最大静摩擦力较大,故绸带与M始终相对静止,m与绸带间可能有相对滑动,故C正确;
D、当动摩擦因数较大时,由于绸带与斜面之间光滑,并且M>m,所以M、m和绸带一起向左滑动,加速度为a,根据牛顿第二定律,有:
整体:Mgsinα﹣mgsinα=(M+m)a
隔离M,有:Mgsinα﹣fM=Ma
对m有:fm﹣mgsinα=ma
故D错误;
故选:AC。
【点评】本题关键根据牛顿第三定律判断出绸带对M和m的拉力(摩擦力提供)相等,然后根据牛顿第二定律判断.
多数学生对本题有疑问,关键是没有认识到物理模型的应用,题中丝绸质量不计,类似轻绳模型.
三、简答题.(共22分)
10.(8分)某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M,弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端水平向左拉,使结点O静止在某位置,分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点位置和拉线的方向。
(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中A的示数为3.8N。
(2)下列不必要的实验要求是D。(请填写选项前对应的字母)
A.应测量重物M所受的重力
B.弹簧测力计应在使用前校零
C.拉线方向应与木板平面平行
D.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置
(3)某次实验中,该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程,请您提出两个解决办法。方法一:减小弹簧测力计B的拉力方法二:减小重物的质量
(4)该同学在实验中保持弹簧测力计B的拉力的方向一直水平,你认为该做法科学吗?为什么?答:不科学,因为不能验证任意角度下的力的合成满足平行四边形法则。
【考点】M3:验证力的平行四边形定则
【专题】13:实验题.
【分析】弹簧测力计A挂于固定点,下端用细线挂一重物。当弹簧测力计B一端用细线系于O点,当向左拉使结点静止于某位置。弹簧测力计A和B的示数分别为两细线的力的大小,同时画出细线的方向即为力的方向。虽悬挂重物的细线方向确定,但大小却不知,所以要测重物重力。当结点静止于某位置时,弹簧测力计B的大小与方向就已确定了。原因是挂重物的细线大小与方向一定,而弹簧测力计A大小与方向也一定,所以两力的合力必一定。当出现超出弹簧测力计A的量程时,通过改变其中一个力大小或另一个力方向来达到此目的。
【解答】解:(1)弹簧测力计读数,每1N被分成5格,则1格就等于0.2N.图指针落在3N到4N的第3格处,所以3.8N。
(2)A、实验通过作出三个力的图示,来验证“力的平行四边形定则”,因此重物的重力必须要知道。故A项也需要;
B、弹簧测力计是测出力的大小,所以要准确必须在测之前校零。故B项也需要;
C、拉线方向必须与木板平面平行,这样才确保力的大小准确性。故C项也需要;
D、当结点O位置确定时,弹簧测力计A的示数也确定,由于重物的重力已确定,两力大小与方向均一定,因此弹簧测力计B的大小与方向也一定,所以不需要改变拉力多次实验。故D项不需要。
故选:D。
(3)当弹簧测力计A超出其量程,则说明弹簧测力计B与重物这两根细线的力的合力已偏大。又由于挂重物的细线力的方向已确定,所以要么减小重物的重量,要么改变测力计B拉细线的方向,或改变弹簧测力计B拉力的大小,从而使测力计A不超出量程。
(4)不科学,因为不能验证任意角度下的力的合成满足平行四边形法则。
故答案为:(1)3.8;(2)D;
(3)减小弹簧测力计B的拉力;减小重物的质量;
(4)不科学,因为不能验证任意角度下的力的合成满足平行四边形法则。
【点评】通过作出力的图示来验证“力的平行四边形定则”,重点是如何准确作出力的图示。同时值得注意其中有一力大小与方向均已一定,从而减少实验的操作步骤。
11.(10分)某同学利用如图1所示的实验电路来测量电阻的阻值.
(1)将电阻箱接入a、b之间,闭合开关.适当调节滑动变阻 器R′后保持其阻值不变.改变电阻箱的阻值R,得到一组电压表的示数U与R的数据如表:
电阻R/Ω5.010.015.025.035.045.0