Question

【題目】在探究加速度與力、質量的關系實驗中，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拖動的紙帶打上的點計算出M紙帶m實驗裝置：

(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重力；

(2)一組同學在做加速度與質量的關系實驗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，采用圖像法處理數據。為了比較容易地觀測加速度a與質量M的關系，他們應該作a與______圖像；

(3)某組同學實驗得出數據，畫出a—F圖像如圖所示，那么該組同學實驗中出現的問題可能是（_______）。

A.實驗中沒有平衡摩擦力 B實驗中平衡摩擦力過度

C.實驗中繩子拉力方向沒有跟木板平行 D.實驗中小車質量發生變化

Answer 1

【答案】m<<M B

【解析】

(1)[1]根據牛頓第二定律得

解得

則繩子的拉力

知當砝碼的總重量遠小于滑塊質量時，即

滑塊所受的拉力等于砝碼的總重力。

(2)[2]根據牛頓第二頂頂定律

a與M成反比，而反比例函數圖像是曲線，而根據圖線很難判斷出自變量和因變量之間的關系，故不能作a—M圖像，但存在關系

故a與成正比，而正比例函數圖像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，故應作圖像。

(3)[3]圖中沒有拉力時就產生了加速度，說明平衡摩擦力時木板傾角過大，故ACD錯誤，B正確。故選B。