Question

在探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實驗中，如圖所示為實驗裝置簡圖．
（1）實驗前，要將帶有滑輪的木板另一端墊起，目的是

 

；
（2）在進行（1）中操作時，

 

（填“需要”或“不需要”）將小盤及重物用細線通過定滑輪系在小車上；
（3）為減小系統(tǒng)誤差，應(yīng)使小車和砝碼的總質(zhì)量

 

（填“遠遠小于”，“遠遠大于”或“等于”）小盤和重物的總質(zhì)量；
（4）在探究物體的加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系時，為了更直觀地反映二者的關(guān)系，往往用圖象表示出來，該關(guān)系圖象應(yīng)該選用

 

．
A．a(chǎn)-m圖象　　　　　　　　　　　　B．a(chǎn)-

1

m

圖象．

Answer 1

分析：實驗時，我們認為繩子的拉力是小車受到的合外力，為達到這個目的，我們要先平衡摩擦力；
根據(jù)牛頓第二定律求出系統(tǒng)的加速度，最終求出繩子的拉力和小盤及重物的重力之間的關(guān)系得出只有m＜＜M時，
才有F≈mg，才有物體的加速度正比于物體所受的合外力．
要直觀的反映兩個量之間的關(guān)系，可以通過作圖來解決．但是只有作出一條直線，才可以直觀的反映兩個變量之間的關(guān)系．在探究加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系時，為了直觀判斷二者間的關(guān)系，應(yīng)作出a-

1

M

圖象．

解答：解：（1）實驗時，我們認為繩子的拉力是小車受到的合外力，為達到這個目的，我們要先要將帶有滑輪的木板另一端墊起，目的是平衡摩擦力．
（2）平衡摩擦力時，應(yīng)將繩從小車上拿去，輕輕推動小車，是小車沿木板運動，通過打點計時器打出來的紙帶判斷小車是否勻速運動，所以不需要將小盤及重物用細線通過定滑輪系在小車上．
（3）對小盤及重物：mg-F=ma；
對小車：F=Ma；
聯(lián)立得：F=

mg

1+ m M

，
故只有小車和砝碼的總質(zhì)量遠遠大于小盤和重物的總質(zhì)量的情況下近似認為拉力等于mg．
（4）要直觀的反映兩個量之間的關(guān)系，可以通過作圖來解決．但是只有作出一條直線，才可以直觀的反映兩個變量之間的關(guān)系．
在探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系時，為了直觀判斷二者間的關(guān)系，應(yīng)作出a-

1

m

圖象．
故選：B．
故答案為：（1）平衡摩擦力  （2）不需要   （3）遠遠大于    （4）B

點評：根據(jù)實驗原理求出繩子的拉力和加速度之間的關(guān)系，加速度和小盤及重物的重力之間的關(guān)系，加速度和摩擦因數(shù)之間的關(guān)系是解決本題的關(guān)鍵所在．