(2010·山東理綜)某同學設計瞭如下圖所示的裝置來探究加速度與力的關係．*簧秤固定在一合適的木板上，桌面的右...

問題詳情：

(2010·山東理綜)某同學設計瞭如下圖所示的裝置來探究加速度與力的關係．*簧秤固定在一合適的木板上，桌面的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪，細繩的兩端分別與*簧秤的掛鉤和礦泉水瓶連接．在桌面上畫出兩條平行線MN、PQ，並測出間距d.開始時將木板置於MN處，現緩慢向瓶中加水，直到木板剛剛開始運動爲止，記下*簧秤的示數F0，以此表示滑動摩擦力的大小．再將木板放回原處並按住，繼續向瓶中加水後，記下*簧秤的示數F1，然後釋放木板，並用秒錶記下木板運動到PQ處的時間t.

(1)木板的加速度可以用d、t表示爲a＝________；爲了減小測量加速度的偶然誤差可以採用的方法是(一種即可)______．

(2)改變瓶中水的質量重複實驗，確定加速度a與*簧秤示數F1的關係．下列圖象能表示該同學實驗結果的是________．

(3)用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，它的優點是________．

a．可以改變滑動摩擦力的大小

b．可以更方便地獲取多組實驗數據

c．可以比較精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驗精度

【回答】

解析：　(1)木板做初速度爲零的勻加速直線運動，其位移d＝at2，加速度a＝.爲了減小偶然誤差，可多次測量時間t，取t的平均值．

(2)當F1＜F0時，木塊不動，加速度爲零，a、b均錯；當F1＞F0時，木板開始運動，但F1並非繩子的拉力而是瓶和水的總重力，只有當瓶和水的質量遠小於木板和*簧秤的質量時，F1纔可近似等於繩子拉力，此時a－F1圖線爲一段傾斜的直線，當瓶和水的質量不遠小於木板和*簧的總質量時，繩子的拉力將小於F1，其加速度a隨着F1的增大而增加的變慢，即a－F1圖線的斜率將逐漸減小，因而只有c項正確．