Question

【題目】在“探究加速度與力、質量的關系”的實驗中，采用如圖所示的實驗裝置，小車及車中砝碼的質量用M表示，盤及盤中砝碼的質量用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M與m的大小關系滿足　 　時，才可以認為繩對小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的總重力．

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

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

【4】乙、丙兩同學用同一裝置探究加速度與力的關系時，畫出了各自得到的a一F圖線，如圖所示．則是兩同學做實驗時　　 取值不同造成的．

【5】隨著F的增大，a一F圖線最后會略微向　 　 彎曲（填上或下）．

Answer 1

【答案】（1）M＞＞m（2）；（3）平衡摩擦力過度；（4）M取值不同造成的．（5）下彎曲．

【解析】

試題（1）根據(jù)牛頓第二定律得：對m：mg-F拉=ma； 對M：F拉=Ma

解得：；當M＞＞m時，即小車的質量遠大于砝碼和盤的總質量，繩子的拉力近似等于砝碼和盤的總重力．

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

（3）根據(jù)圖象可知，當F等于零，但是加速度不為零，知平衡摩擦力過度；

（4）根據(jù)F=ma可得，即a-F圖象的斜率等于物體的質量倒數(shù)，所以兩小車的質量不同；

（5）隨著F的增大，不滿足M＞＞m時，a-F圖線最后會略微下彎曲；