Question

【題目】在做“探究加速度與力、質量關系”的實驗中，采用如圖所示的實驗裝置，小車及車中砝碼的質量用表示，盤及盤中砝碼的質量用表示，小車的加速度可由小車后拖動的紙帶打上的點計算出。

（1）當與的大小關系滿足__________時，才可以認為繩對小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的重力。

（2）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，為了比較容易地檢查出加速度與質量的關系，應該做__________的圖象（填“”或“”）。

（3）如圖（a）是甲同學根據測量數據做出的圖線，說明實驗存在的問題是__________。

（4）乙、丙同學用同一裝置做實驗，畫出了各自得到的圖線，如圖（b）所示，兩個同學做實驗的哪一個物理量取值不同？答：__________。

（5）若實驗得到如圖所示的一條紙帶，相鄰兩個計數點的時間間隔為，、兩點的間距和D、 E兩點的間距已量出，利用這兩段間距計算小車加速度的表達式為__________。

Answer 1

【答案】（1）M>>m；（2）；（3）平衡摩擦力時，斜面的傾角過大；

（4）小車質量M；（5）（x4-x2）/2T2

【解析】試題分析：（1）設繩的拉力為T，則對于m而言：mg－T=ma，對于M而言：T=Ma，解之得T=，故當M>>m時，T=mg；（2）a與M成反比，而反比的曲線不容易觀察出來，故我們可以通過做出a與1/M的關系圖像得出a與M的關系，如果a與1/M的圖像是過原點的直線，則說明a與M成反比；（3）圖a說明，當拉力F=0時，物體M已經有了一定的加速度，可見是因為平衡摩擦力過度造成的，即斜面的傾角過大；（4）乙、丙的斜率不同，即在產生相同加速度的情況下，丙的拉力較大，說明丙的質量較大，即說明小車的質量取值不同；（5）根據勻變速直線運動的規律可知，x4－x2=a×2T2，故a=（x4-x2）/2T2。