Question

1． 如图所示，在探究小车A运动的加速度与其成墩质量及所受合外力的关系实验中，已知小车质量为M，重物B质量为m，重力加速度为g，请分析下列问题：
（1）为了研究小车A的加速度与质量之间的关系，须保持B的质量不变．（填“A”或“B”）
（2）若已经平衡了摩擦力，则小车实际受的合外力F与B所受重力mg的大小关系为为 mg＞F （填“＞”、“＜”或“=”）
（3）在实验中，某同学在平衡好摩擦后，挂上了质量为A质量一半的物体B，则小车运动的实际加速度为$\frac{1}{3}$g．

Answer 1

分析 （1）探究加速度与质量的关系实验，要控制小车受到的拉力保持不变．
（2）根据牛顿第二定律分析答题．
（3）由牛顿第二定律可以求出加速度．

解答 解：（1）探究加速度与质量的关系，应该控制小车受到的拉力不变而改变小车的质量，因此实验过程需要保持重物B的质量m不变．
（2）对A、B系统，由牛顿第二定律得：mg=（M+m）a，对小车A，由牛顿第二定律得：F=Ma，解得：F=$\frac{M}{M+m}$mg＜mg，即：mg＞F；
（3）对A、B系统，由牛顿第二定律得：mg=（M+m）a，已知：m=$\frac{1}{2}$M，解得：a=$\frac{1}{3}$g；
故答案为：（1）B；（2）＞；（3）$\frac{1}{3}$g．

点评 本题考查探究加速度与质量、力的关系实验，灵活应用控制变量法、应用牛顿第二定律可以解题，本题是一道基础题．