Question

为了“验证牛顿运动定律”，现提供如图所示的器材：A为小车，B为电火花计时器，C为装有砝码的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于砝码和小桶的总重量．请思考探究思路并回答下列问题：

(1)为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取什么做法？_______________________________.

(2)在“探究加速度与质量的关系”时，保持砝码和小桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m的数据如下表：

次数	1	2	3	4	5
小车加速度a/m·s－2	0.78	0.38	0.25	0.20	0.16
小车质量m/kg	0.20	0.40	0.60	0.80	1.00

根据上述实验数据，用计算机绘制出a—m图象如图所示：

通过对图象(图甲)的观察，可猜想在拉力F一定的情况下a与m的关系可能是：a∝m^－1、a∝m^－2、a∝m^－3、…，为了验证猜想，请在图乙中作出最能直观反映a与m之间关系的图象．

(3)在“探究加速度与力的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中砝码的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与力F图线如图所示，该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因是________________________________________________________．

Answer 1

答案：(1)把木板的右端(或安装打点计时器的那端)适当垫高，以平衡摩擦力

(2)如图所示

(3)实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分

解析：(1)本题考查牛顿运动定律的实验，考查的知识点为本实验的常规问题，在复习过程中要注重对过程和方法的理解．第(1)小题中，为了消除小车与水平木板间摩擦力的影响，需要平衡摩擦力，平衡的方法是将木板的右端适当垫高，利用重力平行于木板向下的分力(下滑力)来平衡摩擦力．第(2)小题中由题图甲可以看出质量m越大，加速度a越小，图象有些类似反比例函数的图象，猜想可能是a∝m^－1，故以m^－1为横轴、加速度a为纵轴建立坐标系画图．第(3)小题中，由图象可知，当a＝0时，F≠0，说明摩擦力依然存在，实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分．