Question

【題目】在“探究加速度與力、質量的關系”的實驗中，采用如圖1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面拉動的紙帶經打點計時器打出的點計算得到．

（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總重力．
（2）一組同學在探究加速度與質量的關系時，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，采用圖象法處理數據．為了比較容易地得出加速度a與質量M的關系，應作出a與圖象．
（3）甲同學在探究加速度與力的關系時，根據測量數據作出的a一F圖線，如圖2（a）所示．則實驗存在的問題是 ．

（4）乙、丙兩同學用同一裝置探究加速度與力的關系時，畫出了各自得到的a一F圖線，如圖2（b）所示．則是兩同學做實驗時取值不同造成的．
（5）隨著F的增大，a一F圖線最后會略微向彎曲（填上或下）．

Answer 1

【答案】
（1）M＞＞m
（2）
（3）平衡摩擦力過度
（4）兩小車的質量
（5）下
【解析】解：（1）根據牛頓第二定律得：

對m：mg﹣F拉=ma

對M：F拉=Ma

解得：F拉=

當M＞＞m時，即小車的質量遠大于砝碼和盤的總質量，繩子的拉力近似等于砝碼和盤的總重力．（2）根據牛頓第二定律F=Ma，a與M成反比，而反比例函數圖象是曲線，而根據曲線很難判定出自變量和因變量之間的關系，不能作a﹣M圖象；

但a= ，故a與 成正比，而正比例函數圖象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a﹣ 圖象；（3）根據圖象可知，當F等于零，但是加速度不為零，知平衡摩擦力過度；（4）根據F=ma可得a= ，即a﹣F圖象的斜率等于物體的質量倒數，所以兩小車的質量不同；（5）隨著F的增大，不滿足M＞＞m時，a﹣F圖線最后會略微下彎曲；

答案為：（1）M＞＞m；（2） ；（3）平衡摩擦力過度；（4）兩小車的質量；（5）下．