Question

（9分）某同学利用图甲所示实验装置获得了小车加速度a与钩码的质量m的对应关系图，如图乙所示。实验中小车的质量为200g，实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻质光滑定滑轮，小车的加速度可通过打点计时器打出的纸带得到。请回答下列问题：

（1）根据该同学的结果，小车的加速度与钩码的质量成___________(填“线性”或“非线性”)关系。

（2）由图乙可知，a-m图线不经过原点的原因是_____________________。

（3）若利用本实验装置来验证“在小车质量不变的情况下，小车的加速度与作用力成正比”的结论，并直接以钩码所受重力mg作为小车受到的合外力，则实验中应采取的改进措施是          ，钩码的质量应满足的条件是___________。

Answer

（1）非线性；（2）轨道倾角过大；（3）减小轨道倾角，平衡摩擦力；远小于小车质量

【解析】

试题分析：（1）根据该同学的结果可知，a-m图线是曲线，则小车的加速度与钩码的质量成非线性关系。

（2）由图乙可知，当mg=0时小车就已经加速运动，故a-m图线不经过原点的原因是斜面的倾角过大；（3）实验中应采取的改进措施是首先要减小斜面的倾角来平衡摩擦力，钩码的质量应满足远小于小车质量。

考点：验证牛顿第二定律.