Question

兩個相同的小車并排放在光滑水平桌面上，小車前端系上細線，線的另一端跨過定滑輪各掛一個小盤，盤里分別放有不同質量的砝碼（圖a）．小車所受的水平拉力F的大小可以認為等于砝碼（包括砝碼盤）所受的重力大小．小車后端也系有細線，用一只夾子夾住兩根細線（圖b），控制兩輛小車同時開始運動和結束運動．
由于兩個小車初速度都是零，運功時間又相同，s=at²/2，即s∝a，只要測出兩小車位移s之比就等于它們的加速度a之比．
實驗結果是：當小車質量相同時，______；
當拉力F相等時，______．
實驗中用砝碼（包括砝碼盤）所受的重力G=mg的大小作為小車所受拉力F的大小，這樣做會引起實驗誤差．為了減小這個誤差，G與小車所受重力Mg之間需要滿足的關系是：______．

Answer 1

【答案】分析：本實驗是控制變量法的實驗，不能讓小車和砝碼的質量都不同，應該保持一個量是相同的．
通過比較繩對小車的拉力大小和盤和盤中砝碼的重力的大小關系得出只有m＜＜M時才可以認為繩對小車拉力大小等于盤和盤中砝碼的重力．
解答：解：本實驗是控制變量法的實驗，實驗結果是：當小車質量相同時，加速度與拉力成正比．
當拉力F相等時，加速度與質量成反比．
小車的加速度為a，拉力為F，設砝碼盤和砝碼的總質量m，小車質量M
對砝碼盤和砝碼：mg-F=ma；
對小車：F=Ma；
聯立得：F=，
故只有在M＞＞m的情況下近似認為拉力等于mg．
故答案為：加速度與拉力成正比，加速度與質量成反比，M＞＞m
點評：只要真正掌握了實驗原理就能順利解決此類實驗題目，而實驗步驟，實驗數據的處理都與實驗原理有關，故要加強對實驗原理的學習和掌握．