Question

【題目】在“探究加速度與力、質量的關系”的實驗中，采用如圖甲所示的實驗裝置，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，小車的加速度可由小車后面拖動的紙帶上由打點計時器打出的點計算出，在m<<M的前提下可以認為繩對小車的拉力大小等于盤和盤中砝碼的總重力。

（1）一組同學在做加速度與質量的關系實驗時，保持盤及盤中砝碼的質量一定，改變小車及車中砝碼的質量，測出相應的加速度，采用圖象法處理數據，為了比較容易地找出加速度a與質量M的關系，應該作a與_____的圖象.

（2）如圖乙所示為甲同學根據測量數據作出的a－F圖象，說明實驗存在的問題是_____。

（3）乙、丙同學用同一裝置做實驗，畫出了各自得到的a－F圖象如圖丙所示，兩個同學做實驗時的哪一個物理量取值不同________。

Answer 1

【答案】 沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠 小車及車中砝碼的總質量M

【解析】

(1)[1]根據牛頓第二定律，a與M成反比，而反比例函數圖象是曲線，而根據曲線很難判定出自變量和因變量之間的關系，故不能作圖象；但，故a與成正比，而正比例函數圖象是過坐標原點的一條直線，就比較容易判定自變量和因變量之間的關系，故應作圖象.

(2)[2]圖乙中圖象與橫軸的截距大于0，說明在拉力大于0時加速度等于0，說明物體所受拉力之外的其他力的合力大于0，即沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.

(3)[3]由圖可以知道在拉力相同的情況下，根據可知圖象的斜率等于物體的質量，且.故兩人的實驗中小車及車中砝碼的總質量不同.