Question

【題目】在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，采用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置：

(1)在探究加速度與力的關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制_____ （選填“沙和沙桶”或“小車和砝碼”）的質(zhì)量保持不變；

(2)該實(shí)驗(yàn)中當(dāng)滿足沙和沙桶的總質(zhì)量_____小車和砝碼的總質(zhì)量（選填“遠(yuǎn)大于”或“遠(yuǎn)小于”）時(shí)，可認(rèn)為沙和沙桶總重力大小等于繩子對(duì)小車的拉力大小；

(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測(cè)量得到的a—F圖像，可能是圖乙中的____圖線（選填“甲、乙、丙”）。

Answer 1

【答案】小車和砝碼 遠(yuǎn)小于 丙

【解析】

(1)[1]在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，研究對(duì)象是“小車和砝碼”，在探究加速度與力的關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制“小車和砝碼”的質(zhì)量保持不變。

(2)[2]設(shè)輕繩的拉力為F，加速度為a，小車和砝碼的總質(zhì)量M，沙和沙桶的總質(zhì)量為m，對(duì)小車和砝碼受力分析，根據(jù)牛頓第二定律有

對(duì)沙和沙桶的受力分析，根據(jù)牛頓第二定律有

聯(lián)立解得

則拉力

當(dāng)時(shí)，即該實(shí)驗(yàn)中當(dāng)滿足沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總質(zhì)量時(shí)，可以認(rèn)為沙和沙桶總重力大小等于繩子對(duì)小車的拉力大小。

(3)[3]由于沒(méi)平衡摩擦力，加上一定的拉力后才有加速度，故丙圖線符合題意，甲乙圖線不符合題意。

故選丙線。