题目内容
用图所示的装置验证牛顿第二定律,某同学提出了如下两个问题,请你帮助他一起分析、解决。
(1)“细线作用于小车的拉力F近似等于砂和桶所受的重力mg”是有条件的。
若把实验装置设想成如图所示的模型:水平面上的小车,用轻绳跨过定滑轮使之与盛有砂的砂桶相连。已知小车的质量为M,砂和桶的质量为m,重力加速度为g,不计摩擦阻力与空气的阻力。
根据牛顿第二定律,求细线作用于小车的拉力F;
根据以上计算结果分析说明,当满足什么条件时,细线作用于小车的拉力F近似等于砂和桶所受的重力mg?
(2)在研究a与M的关系时,已经补偿了打点计时器对小车的阻力及其它阻力。该同学以小车加速度的倒数为纵轴、小车和车上砝码的总质量M为横轴,作出-M图像,并做出如下判断:若图像是一条过原点的直线,则可验证a与M成反比。请你分析论证该同学做出以上判断的理论依据是否正确。
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