Question

【題目】為了研究有質量的滑輪對繩的拉力的影響規律，同學們設計了如圖1所示的實驗裝置．他們將置于長木板上的長方形盒子右端安裝測力計A（盒子很輕，盒內裝有很多鉤碼，其總質量為m1），通過輕質繩子跨過光滑滑輪后，安裝另一測力計B（下方可以懸掛鉤碼，其與鉤碼總質量為m2）．實驗中，他們首先測出了滑輪質量為m=100g，通過逐漸將盒子里的鉤碼取出后依次增掛在B下方，分別讀出運動過程中兩測力計的讀數TA和TB，得到多組數據，最后作出TA、TB與m2的關系曲線如圖2所示．由實驗可知：

①為了消除盒子與長木板之間的摩擦影響，應該將長木板 （選填：左或右）端墊起一定高度，使盒子能夠勻速運動；

②曲線 （選填：I或Ⅱ）是TA與m2的關系曲線．其最大值為 N；

③設兩條曲線的拉力最大值所對應的m2取值之差為△，猜想△與滑輪質量有關，則其最可能的表達式為△= ；若滑輪質量可以忽略，TB與m1、m2和重力加速度g的關系式為TB= ．

Answer 1

【答案】①左；②I，6．3；③km（k為比例系數），．

【解析】

試題分析：①為了消除盒子與長木板之間的摩擦力的影響，要平衡摩擦力，需將長木板的左端適當墊高，使盒子重力沿長木板斜向下的分力等于摩擦力，盒子能夠勻速運動。

②由于繩子與滑輪間摩擦力的影響，細線對m2的拉力較大，故曲線Ⅰ是TA與m2的關系曲線；

曲線Ⅰ對應的最大拉力為6．3N；

③設兩條曲線的拉力最大值所對應的m2取值之差為△，猜想△與滑輪質量有關，則其最可能的表達式為：

△=km（k為比例系數）

若滑輪質量可以忽略，兩端細線的拉力等大，設為T；

對m2，有：m2g-T=m2a

對m1，有：T=m1a

聯立解得：

T=