Question

【题目】某同学为验证牛顿第二定律而设计的滑轮装置，实验装置如图所示，图中绳子不可伸长，已知左侧托盘及砝码质量为m1，右侧托盘及砝码质量为m2，且m1>m2，现由静止释放左侧托盘，测量系统加速度。然后改变m1 、m2质量，重复实验多次。

（1）该同学利用图示实验装置求得左侧托盘及砝码的加速度的表达式= ________（用字母m1、m2及g表示）

（2）该同学认为，只要保持______不变，即可得出m1、m2系统的加速度与系统的合外力成正比；只要保持______不变，即可得出m1、m2系统的加速度与系统的总质量成反比。

（3）该同学用此装置多次测量系统的加速度a，并用天平测出m1、m2的质量，利用（1）中的表达式计算出系统的加速度，发现a总是______（填“大于”“等于”或“小于”）

Answer 1

【答案】 小于

【解析】（1）设线的拉力为T，以左侧托盘及砝码为对象根据牛顿第二定律： ，以右侧托盘及砝码为对象根据牛顿第二定律： ，联立解得： 。

（2）根据可知，只要保持不变，即可得出m1、m2系统的加速度与系统的合外力成正比；只要保持不变，即可得出m1、m2系统的加速度与系统的总质量成反比。

（3）在下落的过程中存在阻力，所以a总是小于。