Question

（14分）研究加速度和力的關系 加速度和質量的關系：
兩個相同的小車并排放在光滑水平軌道上，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．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）的重力大�。�小車后端也系有細線，用一只夾子夾住兩根細線，控制兩輛小車同時開始運動和結束運動．

（1）利用這一裝置，我們來研究質量相同的兩輛小車在不同的恒定拉力作用下，它們的加速度是怎樣的．由于兩個小車初速度都是零，運動時間又相同，由公式                 ，只要測出兩小車       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，a正比于F．

（2）利用同一裝置，我們來研究兩輛小車在相同的恒定拉力作用下，它們的加速度與質量是怎樣的．在兩個盤里放上相同數目的砝碼，使兩輛小車受到的拉力相同，而在一輛小車上加放砝碼，以增大質量．重做試驗，測出          和          ．實驗結果是：當拉力F相等時，a與質量m成反比。
（3）實驗中用砝碼（包括砝碼盤）的重力G的大小作為小車所受拉力F的大小，這樣做的前提條件是                            
（4））將夾子換為打點計時器，可以通過所打紙帶計算出物體的加速度。某次實驗所得圖線如圖所示。設圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車受到的拉力為_________，小車的質量為________。

Answer 1

(1)      位移
(2) 小車質量                           通過位移     
(3)   砝碼與砝碼盤質量遠遠小于小車的總質量    
(4)        (每空2分，共14分)

本題考查牛頓第二定律的理解，由勻變速直線運動規律可求得加速度，但必須要測量位移s和運動時間，利用控制變量法來驗證牛頓第二定律的正確性