题目内容
【题目】为了探究加速度与力、质量的关系,物理兴趣小组成员独立设计了如图甲所示的实验探究方案,并进行了实验操作.
(1)在长木板的左端垫上木块的目的是_____________;
(2)实验中用砝码(包括小盘)的重力G=mg的大小作为小车(质量为M)所受拉力F的大小,能够实现这一设想的前提条件是________________;
(3)图乙为小车质量M一定时,根据实验数据描绘的小车加速度的倒数 与盘和砝码的总质量m之间的实验关系图象.设图中直线斜率为k,在纵轴上的截距为b,若牛顿第二定律成立,则小车的质量M为__________.
【答案】(1)平衡摩擦力(2)盘和砝码的总质量远小于小车的质量(3)
【解析】
(1)在长木板的左端垫上木块的目的是平衡摩擦力;
(2)实验中用砝码(包括小盘)的重力G=mg的大小作为小车(质量为M)所受拉力F的大小,需要使小车质量远大于砝码和盘的质量之和,因为在mg=(m+M)a中当M>>m时有:F=mg=Ma。
(3)由(2)分析知:,故截距
,斜率
解得小车的质量 。
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