题目内容
【题目】如图甲所示,在探究加速度与力、质量的关系实验中,小车及车中砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后面拖动的纸带打上的点计算出.
(1)当M与m的大小关系满足________时,才可以认为绳对小车的拉力大小约等于盘及盘中砝码的重力.
(2)一组同学在做加速度与质量的关系实验时,保持盘及盘中砝码的质量一定,改变小车及车中砝码的质量,测出相应的加速度,采用图象法处理数据.为了比较容易地观测加速度a与质量M的关系,应该做a与__________的图象.
(3)乙、丙同学用同一装置做实验,画出了各自得到的a—图线如图乙所示,两个同学做实验时的盘及盘中砝码的质量m乙__________(填“大于”“小于”或“等于”)m丙.
【答案】 (1)Mm; (2)1/M; (3)大于;
【解析】(1)以整体为研究对象有mg=(m+M)a,解得,以M为研究对象有绳子的拉力
,显然要有F≈mg必有m+M≈M,故有M>>m,即只有M>>m时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力.
(2)根据牛顿第二定律F=Ma,a与M成反比,而反比例函数图象是曲线,而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系,故不能作a-M图象;但,故a与
成正比,而正比例函数图象是过坐标原点的一条直线,就比较容易判定自变量和因变量之间的关系,故应作
图象.
(3)由图可知在小车质量M相同的情况下a乙>a丙,则乙同学实验时的合外力更大,即砝码盘及盘中砝码的质量m乙>m丙.
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