Question

【題目】某同學(xué)利用圖（a）所示實驗裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質(zhì)量m的對應(yīng)關(guān)系圖.如圖（b）所示．實驗中小車（含發(fā)射器）的質(zhì)量為200g，實驗時選擇了不可伸長的輕質(zhì)細繩和輕定滑輪，小車的加速度由位移傳感器及與之相連的計算機得到．回答下列問題：

（1）根據(jù)該同學(xué)的結(jié)果，小車的加速度與鉤碼的質(zhì)量成 （填“線性”或“非線性”關(guān)系）。

（2）由圖（b）可知，a-m圖線不經(jīng)過原點，可能的原因是存在 。

（3）若利用本實驗裝置來驗證“在小車質(zhì)量不變的情況下，小車的加速度與作用力成正比”的結(jié)論，并直接以鉤碼所受重力mg作為小車受到的合外力，則實驗中應(yīng)采取的改進措施是 ，鉤碼的質(zhì)量應(yīng)滿足的條件是 。

Answer 1

【答案】(1) 非線性 (2) 存在摩擦力 (3) 調(diào)節(jié)軌道的傾斜度以平衡摩擦力； 遠小于小車的質(zhì)量

【解析】試題分析：（1）對鉤碼和小車整體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律，在沿繩方向上：，小車的加速度，可知小車的加速度a與鉤碼的質(zhì)量m成非線性關(guān)系；（2）若滿足，，加速度，可知a-m圖線不經(jīng)過原點的原因可能是，即小車和軌道之間存在摩擦力；（3）直接以鉤碼所受重力mg作為小車受到的合外力，利用本實驗裝置來驗證“在小車質(zhì)量不變的情況下，小車的加速度與作用力成正比”的結(jié)論，須有，既要滿足，還需將軌道右端適當(dāng)墊高，使小車的重力沿軌道向下的分力等于摩擦力，即平衡掉摩擦力。