Question

【題目】某實驗小組利用如圖甲所示的裝置進行“探究加速度與合外力的關系”的實驗，已知小車質量為M，重力加速度為g：

(1)實驗中平衡摩擦力后，必須采用______法，保持小車質量不變，若想用鉤碼的重力作為小車所受合外力，需滿足______。

(2)某次實驗中打出的一條紙帶如圖乙所示，圖中1、2、3、4、5為相鄰計數點，且相鄰計數點間的時間間隔為，由該紙帶可求得小車的加速度_____（結果保留3位有效數字）。

(3)改變鉤碼的個數重復實驗，得到加速度a與合外力F的關系如圖丙所示，由圖像直線部分，可得出的結論是______。

Answer 1

【答案】控制變量 小車質量遠大于鉤碼質量 1.15 小車質量不變時，加速度與合外力成正比

【解析】

(1)[1]實驗中平衡摩擦力后，需要保持小車質量不變，探究小車加速度與合外力的關系，所以采用的是控制變量法。

[2]對鉤碼，根據牛頓第二定律

對小車

兩式相比解得繩子拉力

當滿足小車質量遠大于鉤碼質量，即，繩子拉力

即鉤碼的重力可以近似作為小車所受合外力。

(2)[3]根據逐差法求解加速度

(3)[4]根據圖像的直線段可知小車質量不變時，加速度與合外力成正比。