Question

物理课上，老师利用图甲所示的装置探究了加速度与力的关系，得到加速度与物体所受合力成正比的结论．某同学在实验室也找来了器材再次探究加速度与力的关系．他将质量为M的小车、总质量为m的小桶及钩码按如图甲所示组装好，他根据实验数据，作出a-F图线如图乙所示．经检查他的数据记录及作图均无误．请你分析：
（1）图线没有坐标原点的原因是______；
（2）图线上部弯曲的原因是______．

Answer 1

【答案】分析：探究加速度与力、质量的关系时：
（1）要平衡摩擦力，不平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，小车受到的合力小于小桶的重力，a-F图象不过原点，在F轴上有截距．
（2）在小车质量远大于小桶及砝码质量的情况下，可以近似认为小车受到的合力等于小桶与砝码的重力，如果小车质量没有远大于小桶与砝码的质量，小车受到的合力明显小于小桶与砝码的重力，如果仍然认为小车受到的合力等于小桶与砝码的重力，则加速度与力不成正比，a-F图象不是直线，而是一条曲线．
解答：解：（1）a-F图象不过原点，在F轴上有截距，这是由于实验时没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足造成的．
（2）图线上部弯曲，即当拉力较大时加速度与小桶及砝码重力不成正比，这是由于没有满足小车质量M远大于小桶及钩码质量m造成的．
故答案为：（1）没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足；（2）没有满足M＞＞m的实验条件．
点评：本题考查了探究加速度与力、质量关系实验的注意事项，难度不大，熟练掌握基础知识即可正确解题．