Question

在探究加速度与力、质量的关系实验中，采用如图1所示的实验装置，小车和小车中砝码的质量用M表示，砂桶的

在探究加速度与力、质量的关系实验中，采用如图1所示的实验装置，小车和小车中砝码的质量用M表示，砂桶的质量用m表示，小车的加速度可由小车拖动的纸带上打出的点计算出．（1）在上图所安装的“验证牛顿第二定律”的实验装置，在图示状态下，开始做实验，该同学有装置和操作中的主要错误是：______、______、______（至少三项）（2）在改正实验装置的错误后，开始进行实验，当M与m的大小关系满足______时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于砂桶的重力．（3）一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持砂桶的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据．为了比较容易地观测加速度a与质量M的关系，应该作a与1M1M的图象．（4）乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的a-1M图线如图所示，两个同学做实验时物理量______取值不同．

Answer 1

（1）由图可知，实验中有以下错误：跨过定滑轮的细线未与木板平行，未平衡摩擦，小车离打点计时器太远；电源采用了直流电源；
故主要错误为：跨过定滑轮的细线未与木板平行，未平衡摩擦，小车离打点计时器太远；电源采用了直流电源应置于打点计时器旁边，；电源使用了应用6V交流电源；
（2）整体的加速度a=

mg

M+m

，则绳子的拉力T=Ma=

Mmg

M+m

，当M＞＞m时，认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力．
（3）由牛顿第二定律可知，加速度与质量成反比，故直接画图象不好分析；但可以做出a-

1

M

图象；可以将曲线化为直线；
（4）由公式可知，a=F×

1

m

，则图象中的斜率表示小车受到的拉力；而拉力由砂桶的重力提供；故说明两同学在实验时，砂桶质量取值不同；时长木板的倾角过大．
故答案为：（1）跨过定滑轮的细线未与木板平行，未平衡摩擦，小车离打点计时器太远；（2）M＞＞m（3）

1

M

（4）砂桶质量．