Question

（2011?保定模拟）用下列装置验证小车的加速度与所受合力成正比．在光滑木板上两个小车分别用细绳通过定滑轮与托盘相连，两车后面分别连着细线，先用夹子夹住两条线，打开夹子两车同时运动，合上夹子同时停下．不计所有摩擦，绳对车的拉力近似等于托盘和砝码的重力．回答下列问题：

（1）除了图中的器材外，还需要

刻度尺

和

天平

．
（2）研究加速度与合力的关系，应使

两个小车的质量相同

相同，

托盘和砝码的总重力

不同，先测量出两车所挂托盘和砝码的总重力分别是F₁和F₂，当两车停止运动后，还需要测量

两车的位移分别是S1、S2

（并用字母表示），验证关系式

F1

F2

=

S1

S2

是否成立．
（3）在上面测量中，认为小车的合力等于托盘和砝码的重力，由此而产生的相对误差要求不超过10%，所用小车的质量是lkg，托盘和砝码钓总质量m应满足条件

m≤0.11kg

（保留两位有效数字）

Answer 1

分析：解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项．

解答：解：小车的质量为M，托盘和砝码的质量为m，根据牛顿第二定律得：
对m：mg-F_拉=ma
对M：F_拉=Ma
解得：F_拉=

Mmg

m+M

=

mg

1+ m M

产生的相对误差要求不超过10%，所用小车的质量是lkg，托盘和砝码钓总质量m应满足条件m≤0.11kg

点评：实验中可以把难以测量的物理量进行转移，用实验方便操作测量的物理量表示．