题目内容
【题目】在做“探究加速度与力、质量关系”的实验中,采用如图所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用表示,盘及盘中砝码的质量用表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出.
(1)当与的大小关系满足__________时,才可以认为绳对小车的拉力大小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,为了比较容易地检查出加速度与质量的关系,应该做__________的图象(填“”或“”).
(3)如图(a)是甲同学根据测量数据做出的图线,说明实验存在的问题是_________.
(4)乙、丙同学用同一装置做实验,画出了各自得到的图线,如图(b)所示,两个同学做实验的哪一个物理量取值不同?答:__________.
【答案】(1)M远大于m (2)(3)平衡摩擦力过度(4)M不同
【解析】试题分析:(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为: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;但存在关系:,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a-图象;
(3)图中没有拉力时就产生了加速度,说明平衡摩擦力时木板倾角过大.
(4)因,图线的斜率等于质量的倒数,故两个同学做实验的M值不同.
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