Question

我们已经知道，物体的加速度a同时跟合外力F和质量M两个因素有关。为研究这三个物理量之间的定量关系，某同学的实验方案如图所示，她想用砂桶的重力表示小车受到的合外力F，为了减少这种做法而带来的实验误差，她先做了两方面的调整措施：

(1)：用小木块将长木板无滑轮的一端垫高，目的是______________。

(2)使砂桶的质量远小于小车的质量，目的是使拉小车的力近似等于__________。

(3)研究加速度与力的关系时得到如图甲所示的图像，试分析其原因____________。 

(4)出现如图乙所示图像的原因是____________________________。

Answer

（1）平衡摩擦力 （2）重力 （3）砝码的质量不是远小于小车的质量 （4）摩擦力未完全平衡

【解析】（1）用小木块将长木板无滑轮的一端垫高，使得重力沿斜面方向的分力等于摩擦力，目的是平衡摩擦力．（2）对整体运用牛顿第二定律得，小车的合力，当砂和桶的总质量远小于小车的质量，小车所受的拉力等于砂和砂桶的重力．（3）图线上部弯曲，即当拉力较大时加速度与小桶及砝码重力不成正比，这是由于没有满足小车质量M远大于小桶及钩码质量m造成的．（4）图象不过原点，a=0时， ，这是由于实验时没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足造成的．