Question

在探究加速度与力、质量的关系实验中，采用如图所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出．

(1)当M与m的大小关系满足________时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力．

(2)一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据．为了比较容易地观测加速度a与质量M的关系，应该作a与________的图象．

(3)乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的图线如图所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同？（______）

A.拉力F    B.质量M

Answer

，1/M，拉力F

【解析】（1）以整体为研究对象有：mg=（m+M）a

解得： ，

以M为研究对象有绳子的拉力为：

显然要有F=mg必有m+M=M，故有M＞＞m，即只有M＞＞m时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力．

（2）根据F=Ma可得，故为了比较容易地观测加速度a与质量M的关系，应该做a与的图象；

（3）根据，图象的斜率等于盘及盘中砝码的重力，乙的斜率较大，故乙中盘及盘中砝码的质量较大．