Question

【題目】某實驗小組利用如圖甲所示的裝置進行“探究加速度與合外力的關系”的實驗，已知小車質量為M，重力加速度為g．

（1）實驗中平衡摩擦力后，必須采用控制變量法，保持小車質量不變，若想用鉤碼的重力作為小車所受合外力，需滿足______；

（2）某次實驗中打出的一條紙帶如圖乙所示，圖中1、2、3、4、5為相鄰計數(shù)點，且相鄰計數(shù)點間的時間間隔為，由該紙帶可求得小車的加速度______；結果保留3位有效數(shù)字

（3）改變鉤碼的個數(shù)重復實驗，得到加速度a與合外力F的關系如圖丙所示，由圖象直線部分OA，可得出的結論是______直線部分OA的斜率______用M表示，圖像后面出現(xiàn)彎曲的原因是________。

Answer 1

【答案】小車質量遠大于鉤碼質量 1.15 小車質量不變時，加速度與合外力成正比 破壞了小車質量遠大于鉤碼質量的條件

【解析】

（1）[1]．當小車質量遠大于鉤碼質量時可以近似認為小車受到的拉力等于鉤碼的重力．
（2）[2]．由勻變速直線運動的推論△x=at2可知，加速度：

（3）[3]．由圖丙所示圖象可知，圖象OA部分是直線，由此可知：小車質量不變時，加速度與合外力成正比．
[4]．由牛頓第二定律得：，則a-F圖象直線部分OA的斜率：；

[5]．隨著力F的增大，即隨所掛鉤碼質量m的增大，不能滿足M＞＞m，因此破壞了小車質量遠大于鉤碼質量的條件,從而曲線上部出現(xiàn)彎曲現(xiàn)象。