Question

【題目】在探究加速度與力、質量的關系實驗中，采用如圖a所示的實驗裝置，把附有滑輪的長木板平放在水平的實驗桌上。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，小車所受拉力用F表示，小車的加速度可由小車后拖動的紙帶由打點計時器打上的點計算出。

（1）如圖b為甲同學根據測量數據作出的a－F圖線，圖線不過原點的原因是_____，若使圖線過原點應對實驗裝置采取的改進方法是________。

（2）乙、丙同學用同一裝置做實驗，畫出了各自得到的a－F圖線如圖c所示，兩個同學做實驗時取值不同的物理量是_______。

（3）在處理數據時，總是把托盤和砝碼的重力當作小車所受合力。而實際上小車所受合力比托盤和砝碼的重力要________一些（選填“大”或“小”）。因此，為使實驗結論的可信度更高一些，應使托盤和砝碼的總質量盡可能________一些（選填“大”或“小”）。

Answer 1

【答案】（1）沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠； 將木板右端墊起適當高度； （2）小車及車上的砝碼的總質量不同 （3）小 小

【解析】

（1）由圖象可知：圖線不通過坐標原點，F不為零時，加速度仍為零，知沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，改進方法是將木板右端適當墊高；
（2）因可知a-F圖線的斜率表示質量的倒數，可知兩同學做實驗時小車及車上的砝碼的總質量不同；
（3）以整體為研究對象有mg=（m+M）a；解得；以M為研究對象有繩子的拉力，顯然要有F=mg必有m+M=M，故有M＞＞m，即只有M＞＞m時才可以認為繩對小車的拉力大小等于盤和盤中砝碼的重力，所以應使托盤和砝碼的總質量盡可能小一些．