题目内容

【题目】两实验小组用如图(a)所示的实验装置研究加速度与力的关系。实验中用砝码盘及盘中砝码的重力作为细绳对小车的拉力F,通过增加砝码的数量,多次测量,可得小车运动的加速度a和所受拉力F的关系图像。两实验小组在平衡摩擦时因操作不当,后通过实验数据分别得到了两条a-F图线,如图(b)所示。

1)图线①是在________情况下得到的;图线②是在_________情况下得到的;

2)小车的质量M=________kg

3)图(b)中,拉力F较大时,a-F图线明显弯曲。原因是___________;如何可以消除a-F图线明显弯曲,请你提出建议_________________

【答案】平衡摩擦不足(木板倾斜程度不够 平衡摩擦过度(木板倾斜程度过大 0.5 不满足小车的质量远大于砝码盘及盘中砝码的总质量 将小车与砝码盘及盘中砝码整体作为研究对象,改变盘中砝码质量时,在小车.上增减同样质量的砝码,确保小车与砝码盘及盘中砝码的总质量保持不变

【解析】

1[1][2].由图线①可知,当力F到达某一值时小车才产生加速度,可知图线①是在平衡摩擦不足(木板倾斜程度不够)情况下得到的;由图线②可知,小车不加外力时就已经有了加速度,可知图线②是在平衡摩擦过度(木板倾斜程度过大)情况下得到的;

2[3].由,结合图像可知

M=0.5kg

3[4].图(b)中,拉力F较大时,a-F图线明显弯曲。原因是不满足小车的质量远大于砝码盘及盘中砝码的总质量;

[5].建议:将小车与砝码盘及盘中砝码整体作为研究对象,改变盘中砝码质量时,在小车上增减同样质量的砝码,确保小车与砝码盘及盘中砝码的总质量保持不变;

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