Question

在“探究物体的加速度与力、质量的关系”实验时，采用如图1所示的实验装置，小车及车中的砝码质量用M表示

在“探究物体的加速度与力、质量的关系”实验时，采用如图1所示的实验装置，小车及车中的砝码质量用M表示，小桶及桶中的砝码质量用m表示，则（1）实验操作中为了尽可能减小误差，应使M与m的大小关系满足______．（2）某一组同学在实验中进行的以下做法中不正确的是：______．A．平衡摩擦力时，他们在小车前端用细绳挂上小桶拉动小车运动，观察打点计时器正常工作时纸带上打出的点迹间距相等即可，B．每次改变小车的质量时，都没有重新平衡摩擦力C．实验时，先接通打点计时器电源，再才放开小车D．小车运动的加速度就是用天平测出m以及M后，再直接用公式a=mgM求出．E、在探究加速度a与质量m的关系时，作出a-m图象是一条曲线，就直接得出a与m成反比的结论．（3）另一组同学将测得的反映加速度a与F关系的有关资料记录在下表中． a/（m?s-2） 1.98 4.06 5.95 8.12 F/N 1.20 2.20 3.20 4.20请根据表中所列数据，在图2中画出a-F 图象．并替他们分析a-F图象不通过原点的可能原因是______．

Answer 1

（1）该实验的研究对象是小车，采用控制变量法研究．当质量一定时，研究小车的加速度和小车所受合力的关系．为消除摩擦力对实验的影响，可以把木板D的左端适当垫高，以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，旅运手那么小车的合力就是绳子的拉力．
根据牛顿第二定律得：
对m：mg-F_拉=ma
对M：F_拉=Ma
解得：F_拉=

Mmg

M+m

，当M＞＞m时，即当砝码和盘的总重力要远小于小车的重力，绳子的拉力近似等于砝码和盘的总重力．
（2）A、平衡悄宴摩擦力时，取下小桶，推动小车，观察打点计时器正常工作时纸带上打出的点迹间距相等即可，故A错误；
B、小车匀速下滑时，根据平衡条件，有：
mgsinθ=μmgcosθ
解得：μ=tanθ
每次改变小车的质量时，重力的下滑分量总是等于滑动摩擦力，不需要重新平衡摩擦力，故B正确；
C、实验时，先接通打点计时器电源，等打点稳定后再才放开小车，故C正确；
D、小车运动的加速度是通过纸带处理求解，故D错误；
E、在探究加速度a与质量m的关系时，作出a-m图象是一条曲线，应该做a-

1

m

图象，如果是通过坐标原点的直线，证明a与m成反比；故E错误；
本题选不正确的，故选：ADE．
（3）描点作图，让尽量多的点落在直线上或分居直线两侧，如图所示：

从上图中发现直线没过原点，当F≠0时，a=0；也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0，说明该组同学实验操作中遗漏了平衡摩擦力或平衡摩擦力不足；
故答案为：
（1）M＞＞m；
（2）ADE；
（3）未平拆嫌衡摩擦力或者平衡摩擦力不足．