Question

【题目】在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图甲所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后面拖动的纸带上由打点计时器打出的点计算出，在m<<M的前提下可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的总重力。

（1）一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据，为了比较容易地找出加速度a与质量M的关系，应该作a与_____的图象.

（2）如图乙所示为甲同学根据测量数据作出的a－F图象，说明实验存在的问题是_____。

（3）乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的a－F图象如图丙所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同________。

Answer 1

【答案】 没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够 小车及车中砝码的总质量M

【解析】

(1)[1]根据牛顿第二定律，a与M成反比，而反比例函数图象是曲线，而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系，故不能作图象；但，故a与成正比，而正比例函数图象是过坐标原点的一条直线，就比较容易判定自变量和因变量之间的关系，故应作图象.

(2)[2]图乙中图象与横轴的截距大于0，说明在拉力大于0时加速度等于0，说明物体所受拉力之外的其他力的合力大于0，即没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.

(3)[3]由图可以知道在拉力相同的情况下，根据可知图象的斜率等于物体的质量，且.故两人的实验中小车及车中砝码的总质量不同.