Question

18．某同学利用图（a）所示实验装置研究“小车加速度a与砂桶（含砂）质量m的关系”．

①实验开始时，先把安装有发射器的小车移到靠近接收器附近，调节木板上定滑轮的高度，使滑轮与小车间的细线与木板平行．
②将小车静止地放在水平长木板上，把木板不带滑轮的一端慢慢垫高，直到小车能沿沿木板向下滑动为止．
③实验中保持小车（含发射器）的质量不变，反复改变砂桶内砂的质量，记录砂和桶的总质量m，并通过位移传感器及与之相连的计算机得到小车相应的加速度a．获取的实验数据已标在图（b）所示的坐标图中，请在图（b）中作出a-m图线．
④a-m图线不过原点，其原因可能是步骤②中垫高的木板倾角过大（选填“过大”或“过小”）．
⑤根据a-m图线可以求出小车（含发射器）的质量是0.30kg．（重力加速度g=9.8m/s²，计算结果保留两位有效数字）．

Answer 1

分析 根据实验原理和注意事项分析实验装置；
根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后作出图象，然后根据图象分析答题．
根据牛顿第二定律求解小车（含发射器）的质量．

解答 解：（1）实验开始时，先把安装有发射器的小车移到靠近接收器附近，调节木板上定滑轮的高度，使滑轮与小车间的细线与木板平行．
（3）根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后作出图象如图所示：

（4）a-m图线不过原点，没有拉力时，加速度a=0，其原因可能是步骤②中垫高的木板倾角过大；
（5）根据牛顿第二定律F=Ma得
加速度a和砂桶（含砂）质量m的关系图象斜率k=$\frac{g}{M}$．
解得：小车（含发射器）的质量M=0.30kg，
故答案为：（1）平行
（3）如图
（4）过大；
（5）0.30

点评 对于基本实验仪器，要会正确使用，了解其工作原理，为将来具体实验打好基础，对于实验装置和工作原理，我们不仅从理论上学习它，还要从实践上去了解它，自己动手去做做．