Question

物理課上，老師利用圖甲所示的裝置探究了加速度與力的關(guān)系，得到加速度與物體所受合力成正比的結(jié)論．某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室也找來(lái)了器材再次探究加速度與力的關(guān)系．他將質(zhì)量為M的小車、總質(zhì)量為m的小桶及鉤碼按如圖甲所示組裝好，他根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出a-F圖線如圖乙所示．經(jīng)檢查他的數(shù)據(jù)記錄及作圖均無(wú)誤．請(qǐng)你分析：
（1）圖線沒(méi)有坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是______；
（2）圖線上部彎曲的原因是______．

Answer 1

解：（1）a-F圖象不過(guò)原點(diǎn)，在F軸上有截距，這是由于實(shí)驗(yàn)時(shí)沒(méi)有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足造成的．
（2）圖線上部彎曲，即當(dāng)拉力較大時(shí)加速度與小桶及砝碼重力不成正比，這是由于沒(méi)有滿足小車質(zhì)量M遠(yuǎn)大于小桶及鉤碼質(zhì)量m造成的．
故答案為：（1）沒(méi)有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足；（2）沒(méi)有滿足M＞＞m的實(shí)驗(yàn)條件．
分析：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系時(shí)：
（1）要平衡摩擦力，不平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，小車受到的合力小于小桶的重力，a-F圖象不過(guò)原點(diǎn)，在F軸上有截距．
（2）在小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于小桶及砝碼質(zhì)量的情況下，可以近似認(rèn)為小車受到的合力等于小桶與砝碼的重力，如果小車質(zhì)量沒(méi)有遠(yuǎn)大于小桶與砝碼的質(zhì)量，小車受到的合力明顯小于小桶與砝碼的重力，如果仍然認(rèn)為小車受到的合力等于小桶與砝碼的重力，則加速度與力不成正比，a-F圖象不是直線，而是一條曲線．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)，難度不大，熟練掌握基礎(chǔ)知識(shí)即可正確解題．