Question

【題目】在“探究”加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實驗中，采用如圖A所示的實驗裝置，小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示，盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動的紙 帶由打點計時器打出的點計算出．

①當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足______ 時，才可以認(rèn)為繩對小車的拉力大小等于盤和盤中砝碼的重力．

②一組同學(xué)在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實驗時，保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定，改變小車及車中砝碼的質(zhì)量，測出相應(yīng)的加速度．采用圖象法處理數(shù)據(jù)．為了比較容易地檢查出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)該做a與______的圖象．

③如圖B所示為甲同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的a—F圖象，說明實驗存在的問題是____________．

④乙、丙同學(xué)用同一裝置做實驗，畫出了各自得到的a-F圖象如圖C所示，兩個同學(xué)做實驗時的哪一個物理量取值不同__________．

Answer 1

【答案】①m＜＜M ②③沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．④小車及車中砝碼的總質(zhì)量不同

【解析】試題分析：①以整體為研究對象有mg=（m+M）a，解得：，以M為研究對象有繩子的拉力，顯然要有F=mg必有m+M=M，故有m＜＜M，即只有m＜＜M時才可以認(rèn)為繩對小車的拉力大小等于盤和盤中砝碼的重力．

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(guān)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(biāo)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(guān)系，故應(yīng)作a-圖象．

③圖B中圖象與橫軸的截距大于0，說明在拉力大于0時，加速度等于0，說明物體所受拉力之外的其他力的合力大于0，即沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．

④由圖可知在拉力相同的情況下a乙＞a甲，

根據(jù)F=ma可得，即a-F圖象的斜率等于物體的質(zhì)量，且m乙＜m甲．故兩人的實驗中小車及車中砝碼的總質(zhì)量不同．