Question

【题目】某学习小组欲探究物体的加速度与力、质量的关系，他们在实验室组装一套如图所示的装置，图中小车的质量用M表示，钩码的质量用m表示。要顺利完成实验，则：

⑴还需要的测量工具有_____、______。

⑵为使小车所受合外力等于细线的拉力，应采取的措施是______；要使细线的拉力约等于钩码的总重力，应满足的条件是_________。

⑶在保持小车所受合外力一定的情况下，对实验得到的一系列纸带进行处理，测得小车加速度a与其质量M的数据如下表：钩码质量m=30g

为了寻求a 与M间的定量关系，请利用表中数据在图示的直角坐标系中选取合适的横坐标及标度作出图象。____________

Answer 1

【答案】 天平 刻度尺 平衡摩擦力 M>>m

【解析】(1)根据运动学公式求加速度，利用某段时间内的平均速度等于该段时间内的中点时刻的速度，所以要求加速度a，就要求某段时间内的初速度和末速度，而要求初速度和末速度就要测量位移，故要用到刻度尺。

根据牛顿第二定律F=ma可知，需要知道小车的质量，故要利用天平测物体的质量。

故需要的测量工具有刻度尺和天平。

(2)为使小车所受合外力等于细线的拉力，所以必须有小车的重力沿轨道的分力等于轨道对小车的摩擦力，所以做实验时必须平衡摩擦力。

以钩码作为研究对象有

以小车作为研究对象有

联立以上两式可得，要绳子的拉力等于钩码的重力,即=1，则有M>>m。

（3）保持小车所受合外力一定的情况下，，a与1/M成线性关系，所以为了寻求a 与M间的定量关系，需做出a与1/M的图像，作图如下：