Question

在“驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律”的實(shí)驗(yàn)中，采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置．

小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示，盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動(dòng)的紙帶打上的點(diǎn)計(jì)算出．
（1）當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足______________時(shí)，才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的總重力．
（2）一組同學(xué)在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定，改變小車及車中砝碼的質(zhì)量，測(cè)出相應(yīng)的加速度，采用圖象法處理數(shù)據(jù)．為了比較容易地歸納出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)該作a與___________的圖象．下圖是某同學(xué)在此實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶，其中兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出.已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50HZ，則小車運(yùn)動(dòng)的加速度a=_______m/s².

（3）保持小車和數(shù)字測(cè)力計(jì)的總質(zhì)量一定，改變鉤碼的質(zhì)量，測(cè)出相應(yīng)的加速度．采用圖象法處理數(shù)據(jù)．請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)描出的點(diǎn)作出a—F圖象（圖在答卷紙上），并根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出的a-F圖線，說明實(shí)驗(yàn)過程中可能存在的問題是_ ______．

（4）乙、丙同學(xué)用同一裝置做實(shí)驗(yàn)，畫出了各自得到的a-F圖線如圖所示，兩個(gè)同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)的哪一個(gè)物理量取值不同？        ．

Answer 1

（1）（2），0.39 （3）沒有平衡摩擦力 （4）M

試題分析：（1）本實(shí)驗(yàn)裝置中，M和m一起勻加速，繩子拉力，只有當(dāng)才有。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)中都是以作為繩子拉力計(jì)算，一次。
（2）根據(jù)牛頓第二定律，控制力F不變，則有與M成反比，二者的圖像為曲線，看不出來是不是反比關(guān)系，也可能與成反比。因此圖像要畫出直線才可以說明關(guān)系，所以我們選擇 與成正比。分析紙帶兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出.則時(shí)間間隔為0.1s，根據(jù)，分析紙帶找到得到。
（3）分析圖像不過原點(diǎn)，當(dāng)拉力F較小時(shí)，加速度為0，說明沒有平衡摩擦力或者摩擦力平衡不夠
（4）根據(jù)牛頓第二定律，a—F圖象的斜率即,乙和丙的斜率不同說明M不同。