Question

在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,采用如图所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用表示,盘及盘中砝码的质量用表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打出的点计算出。

（1）当与的大小关系满足__________时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力。

（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。为了比较容易地检查出加速度与质量的关系,应该做与__________的图象。

（3）如图所示为甲同学根据测量数据作出的图象,说明实验存在的问题是__________。

（4）乙、丙同学用同一装置做实验,画出了各自得到的图象如图所示,两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同,它是__________。

Answer

M>>m 没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够 小车及车重砝码的总质量M

【解析】

（1）[1]．该实验的研究对象是小车，根据牛顿第二定律得：
对m：

mg-F拉=ma

对M：

F拉=Ma

解得：

当M＞＞m时，即当砝码和盘的总重力要远小于小车的重力，绳子的拉力近似等于砝码和盘的总重力。

（2）[2]．因如果与的关系成正比关系，即可说明a与M成反比，即为了比较容易地检查出加速度与质量的关系，应该做与的图象。

（3）[3]．由图像可看出，当力F到达一定值时小车才有加速度，可知原因是没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够；

（4）[4]．由图可知在拉力相同的情况下a乙＞a甲，根据F=Ma可得，即a-F图象的斜率等于物体的质量的倒数，且M乙＜M甲．故两人的实验中小车及车中砝码的总质量不同。