Question

在“驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律”的實(shí)驗(yàn)中，采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示，盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動(dòng)的紙帶打上的點(diǎn)計(jì)算出．
     
(1)當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足________時(shí)，才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的重力．
(2)一組同學(xué)在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定，改變小車及車中砝碼的質(zhì)量，測(cè)出相應(yīng)的加速度，采用圖象法處理數(shù)據(jù)．為了比較容易地檢查出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)該做a與________的圖象．
(3)如圖(a)，甲同學(xué)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)做出的a－F圖線，說明實(shí)驗(yàn)存在的問題是________．
(4)乙、丙同學(xué)用同一裝置做實(shí)驗(yàn)，畫出了各自得到的a－F圖線，如圖(b)所示，兩個(gè)同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)的哪一個(gè)物理量取值不同          .

Answer 1

(1) M?m　(2)    (3)平衡摩擦力時(shí)木板傾角過大；(4)兩小車及車上砝碼的總質(zhì)量不同。

試題分析：(1)根據(jù)牛頓定律可求得小車受到的拉力為 ，所以當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足M?m時(shí)，才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的重力．（2）為了比較容易地檢查出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)該做a與的圖象．因?yàn)槿鬭-是線性關(guān)系，則可說明a與M成反比關(guān)系；(3)甲同學(xué)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)做出的a－F圖線，由圖線可看出在F=0時(shí)小車已經(jīng)有了加速度，說明平衡摩擦力時(shí)木板傾角過大，平衡摩擦力過頭了；(4)因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140825/20140825002622605650.png" style="vertical-align:middle;" />,即a-F圖線的斜率等于小車質(zhì)量的倒數(shù)，所以兩個(gè)同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)兩小車及車上砝碼的總質(zhì)量不同。