Question

【題目】某同學為驗證牛頓第二定律而設計的滑輪裝置，實驗裝置如圖所示，圖中繩子不可伸長，已知左側托盤及砝碼質量為m1，右側托盤及砝碼質量為m2，且m1>m2，現由靜止釋放左側托盤，測量系統加速度。然后改變m1 、m2質量，重復實驗多次。

（1）該同學利用圖示實驗裝置求得左側托盤及砝碼的加速度的表達式a= ________（用字母m1、m2及g表示）

（2）該同學認為，只要保持_____________不變，即可得出m1、m2系統的加速度與系統的合外力成正比；只要保持______________不變，即可得出m1、m2系統的加速度與系統的總質量成反比。

Answer 1

【答案】

【解析】

本題主要考查驗證牛頓第二定律，明確研究對象列出對應公式是關鍵，再進行分析公式即可。

（1）設繩子的拉力為T，以左盤及砝碼為研究對象，由牛頓第二定律有：，以右盤及砝碼為研究對象，由牛頓第二定律有： ，聯立解得 ；

（2）由可知 ，即只要保持不變，即可得出m1、m2系統的加速度與系統的合外力成正比；只要保持不變，即可得出m1、m2系統的加速度與系統的總質量成反比。