Question

在《探究加速度与物体质量、物体受力的关系》实验中，要采用控制变量法来进行研究，实验装置如图所示．（

在《探究加速度与物体质量、物体受力的关系》实验中，要采用控制变量法来进行研究，实验装置如图所示．（1）在研究加速度与物体质量的关系中，需要保持______不变，而去改变______．（2）在实验中，为减小实验误差，使小车受到的合力近似等于砝码和砝码盘的重力，应采取的两项措施是______、______．（3）在寻找到加速度和质量的关系，采用图象方法处理数据，图象坐标应该选用______（填“a-m”或“a-1m”）

Answer 1

（1）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．
所以在研究加速度与物体质量的关系中，需要保持盘和盘中砝码的重力，不变，而去改变小车质量，来探究小车运动加速度与小车质量的关系．
（2）小车在水平木板运动时水平方向受到绳的拉力和摩擦力，想用钩码的重力表示小车受到的合外力，首先需要平衡摩擦力；
其次：设小车质量M，钩码质量m，整体的加速度为a，绳上的拉力为F，则：
对小车有：F=Ma；
对钩码有：mg-F=ma，即：mg=（M+m）a；
如果用钩码的重力表示小车受到的合外力，则要求：Ma=（M+m）a，必须要满足钩码的质量远小于小车的总质量，这样两者才能近似相等．
故答案为：①平衡摩擦力；②盘和盘中砝码的质量远远小于小车质量．
（3）由牛顿第二定律F=ma可知当合力F不变时m与a成反比，在a-m图象中应该是双曲线，但是实验得出的各组数据是不是落在同一条双曲线上是不好判断的，但是a-

1

m

的关系是正比例函数，此时各组数据是不是落在同一条直线上是非常容易观察的，所以图象坐标应该选用a-

1

m

．
故答案为：（1）盘和盘中砝码的质量，小车质量，
（2）：①平衡摩擦力；②盘和盘中砝码的质量远远小于小车质量；
（3）a-

1

m

．