Question

在“验证牛顿运动定律”的实验中，采用如图所示的实验装置，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拖动的纸带打上的点计算出．
     
(1)当M与m的大小关系满足________时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力．
(2)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．为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系，应该做a与________的图象．
(3)如图(a)，甲同学根据测量数据做出的a－F图线，说明实验存在的问题是________．
(4)乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的a－F图线，如图(b)所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同          .

Answer 1

(1) M?m　(2)    (3)平衡摩擦力时木板倾角过大；(4)两小车及车上砝码的总质量不同。

试题分析：(1)根据牛顿定律可求得小车受到的拉力为 ，所以当M与m的大小关系满足M?m时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力．（2）为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系，应该做a与的图象．因为若a-是线性关系，则可说明a与M成反比关系；(3)甲同学根据测量数据做出的a－F图线，由图线可看出在F=0时小车已经有了加速度，说明平衡摩擦力时木板倾角过大，平衡摩擦力过头了；(4)因为,即a-F图线的斜率等于小车质量的倒数，所以两个同学做实验时两小车及车上砝码的总质量不同。