Question

18．用如图所示的装置来探究物体的加速度a与力F、质量m的关系．实验时，小．盘和砝码牵引小车，使小车做初速度为零的匀加速运动．
（1）为了使砝码的重力大小可近似等于小车的合力，则砝码的质量要远小于小车的质量．
（2）实验前为了抵消摩擦力的作用我们采用的方法是平衡摩擦力．
（3）实验中不需要（需要，不需要）测量加速度的具体值．

Answer 1

分析 在验证牛顿第二定律实验中，小车受重力、支持力、拉力和摩擦力，合力等于拉力减去摩擦力，不等于拉力；故需将长木板一端适当垫高，用重力的下滑分力平衡摩擦力．实验满足砝码盘和砝码的总质量远小于小车的质量，砝码盘和砝码的重力等于小车所受的合外力

解答 解：（1）当小盘和砝码的质量远小于小车的质量时，可以认为认为小车做匀加速运动的力与小盘和砝码重力相等．
（2）实验前为了抵消摩擦力的作用我们采用的方法是平衡摩擦力．
（3）在初速度为零的匀变速直线运动中有S=$\frac{1}{2}$at²，若运动时间相等，则位移与加速度成正比．
此实验中不需要测量加速度的具体值，原因是：a正比于S，故只须研究S之间的比例关系即可表明a之间的关系．
故答案为：（1）远小于；（2）平衡摩擦力；（3）不需要

点评 在探究探究加速度与力、质量关系实验中，要注意控制变量法的应用，要知道只有在小盘和砝码的质量远小于小车的质量时，才可以认为小车受到的拉力等于盘及砝码的重力．