Question

在探究加速度a與物體所受合力F及質量m關系的實驗中，如圖所示為實驗裝置簡圖．
（1）實驗前，要將帶有滑輪的木板另一端墊起，目的是

 

；
（2）在進行（1）中操作時，

 

（填“需要”或“不需要”）將小盤及重物用細線通過定滑輪系在小車上；
（3）為減小系統誤差，應使小車和砝碼的總質量

 

（填“遠遠小于”，“遠遠大于”或“等于”）小盤和重物的總質量；
（4）在探究物體的加速度a與質量m的關系時，為了更直觀地反映二者的關系，往往用圖象表示出來，該關系圖象應該選用

 

．
A．a-m圖象　　　　　　　　　　　　B．a-

1

m

圖象．

Answer 1

分析：實驗時，我們認為繩子的拉力是小車受到的合外力，為達到這個目的，我們要先平衡摩擦力；
根據牛頓第二定律求出系統的加速度，最終求出繩子的拉力和小盤及重物的重力之間的關系得出只有m＜＜M時，
才有F≈mg，才有物體的加速度正比于物體所受的合外力．
要直觀的反映兩個量之間的關系，可以通過作圖來解決．但是只有作出一條直線，才可以直觀的反映兩個變量之間的關系．在探究加速度a與質量M的關系時，為了直觀判斷二者間的關系，應作出a-

1

M

圖象．

解答：解：（1）實驗時，我們認為繩子的拉力是小車受到的合外力，為達到這個目的，我們要先要將帶有滑輪的木板另一端墊起，目的是平衡摩擦力．
（2）平衡摩擦力時，應將繩從小車上拿去，輕輕推動小車，是小車沿木板運動，通過打點計時器打出來的紙帶判斷小車是否勻速運動，所以不需要將小盤及重物用細線通過定滑輪系在小車上．
（3）對小盤及重物：mg-F=ma；
對小車：F=Ma；
聯立得：F=

mg

1+ m M

，
故只有小車和砝碼的總質量遠遠大于小盤和重物的總質量的情況下近似認為拉力等于mg．
（4）要直觀的反映兩個量之間的關系，可以通過作圖來解決．但是只有作出一條直線，才可以直觀的反映兩個變量之間的關系．
在探究加速度a與質量m的關系時，為了直觀判斷二者間的關系，應作出a-

1

m

圖象．
故選：B．
故答案為：（1）平衡摩擦力  （2）不需要   （3）遠遠大于    （4）B

點評：根據實驗原理求出繩子的拉力和加速度之間的關系，加速度和小盤及重物的重力之間的關系，加速度和摩擦因數之間的關系是解決本題的關鍵所在．