Question

【題目】在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中,采用如圖所示的實驗裝置,小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示,盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示,小車的加速度可由小車后面拉動的紙帶經(jīng)打點計時器打出的點計算得到.

（1）當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足__________時,才可以認(rèn)為繩對小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的總重力.

（2）一組同學(xué)在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時,保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定,改變小車及車中砝碼的質(zhì)量,測出相應(yīng)的加速度,采用圖象法處理數(shù)據(jù).為了比較容易地得出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系,應(yīng)作出a與___________________圖象.

(3)甲同學(xué)在探究加速度與力的關(guān)系時,根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的a一F圖線,如圖a所示.則實驗存在的問題是__________.

(4).乙、丙兩同學(xué)用同一裝置探究加速度與力的關(guān)系時,畫出了各自得到的a一F圖線,如圖b所示.則兩同學(xué)做實驗時的哪一個物理量取值不同?答:__________.

Answer 1

【答案】Mm 平衡摩擦力時木板傾角過大 兩小車及車上砝碼的總質(zhì)量不同

【解析】

(1)[1]由牛頓第二定律得，對M、m組成的系統(tǒng)：

對M：

解得

當(dāng)時，，即小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼和盤的總質(zhì)量，繩子的拉力近似等于砝碼和盤的總重力，因此實驗時要保證；

(2)[2]據(jù)牛頓第二定律F=Ma，a與M成反比，而反比例函數(shù)圖像是曲線，而根據(jù)曲線很難判定出自變量和因變量之間的關(guān)系，故不能作a-M圖像；但，故a與成正比，而正比例函數(shù)圖像是過坐標(biāo)原點的一條直線，就比較容易判定自變量和因變量之間的關(guān)系，故應(yīng)作圖線；

(3)[3]當(dāng)F等于零，但是加速度不為零，知平衡摩擦力過度，或平衡摩擦力時木板傾角過大；

(4)[4]根據(jù)知，圖線的斜率為小車質(zhì)量的倒數(shù)，斜率不同，知兩小車及車上砝碼的總質(zhì)量不同。