Question

【題目】“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，甲、乙兩位同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)都先正確平衡摩擦力。實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲、乙所示，甲同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí)用細(xì)線一端連接小車(chē)、另一端連接鉤碼，鉤碼的重力作為細(xì)線的拉力；乙同學(xué)利用鉤碼和小車(chē)之間連接的力傳感器測(cè)出細(xì)線上的拉力，兩位同學(xué)通過(guò)改變鉤碼的個(gè)數(shù)，確定加速度與細(xì)線拉力F的關(guān)系。已知甲圖中小車(chē)的質(zhì)量等于乙圖中力傳感器與小車(chē)的質(zhì)量之和。

(1)為減小實(shí)驗(yàn)誤差，甲同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，小車(chē)的質(zhì)量要________(選填“”或“”)鉤碼的質(zhì)量。乙同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，_______(選填“需要”或“不需要”)滿(mǎn)足這個(gè)條件。

(2)甲、乙兩位同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中采用相同質(zhì)量的小車(chē)，用甲、乙兩位同學(xué)得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在同一坐標(biāo)中作出圖象aF，如圖丙所示圖線①②，其中圖線①是_______同學(xué)所作出的圖象，圖線②是_______同學(xué)所作出的圖象。圖象中隨著F的增大，圖線_______將發(fā)生彎曲。

Answer 1

【答案】 ；　 不需要； (2)乙； 甲； ②；

【解析】（1）甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)中，設(shè)繩子上拉力為F，對(duì)小車(chē)根據(jù)牛頓第二定律有：F=Ma ，對(duì)鉤碼有：mg-F=ma ，聯(lián)立解得：，可得當(dāng)Mm時(shí)，滿(mǎn)足F≈mg。乙同學(xué)實(shí)驗(yàn)方案中，力傳感器測(cè)得的拉力就是小車(chē)所受的合外力，故對(duì)小車(chē)和鉤碼質(zhì)量的大小關(guān)系沒(méi)有要求，即不需要滿(mǎn)足前述條件。

(2)由小車(chē)的質(zhì)量相同，當(dāng)甲、乙兩實(shí)驗(yàn)中小車(chē)的加速度相同時(shí)，細(xì)線的拉力相等，對(duì)乙，細(xì)線的拉力為合外力，傳感器測(cè)出的就是細(xì)線的拉力；對(duì)甲，鉤碼的重力大于細(xì)線的拉力，即當(dāng)加速度相同時(shí)，甲的F值大于乙的F值，故圖線②是甲同學(xué)所作出的圖象，圖線①是乙同學(xué)所作出的圖象。當(dāng)F較大時(shí)，Mm這個(gè)條件將不滿(mǎn)足，圖線②將發(fā)生彎曲。