Question

【題目】某學習小組欲探究物體的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，他們在實驗室組裝一套如圖所示的裝置，圖中小車的質(zhì)量用M表示，鉤碼的質(zhì)量用m表示。要順利完成實驗，則：

⑴還需要的測量工具有_____、______。

⑵為使小車所受合外力等于細線的拉力，應采取的措施是______；要使細線的拉力約等于鉤碼的總重力，應滿足的條件是_________。

⑶在保持小車所受合外力一定的情況下，對實驗得到的一系列紙帶進行處理，測得小車加速度a與其質(zhì)量M的數(shù)據(jù)如下表：鉤碼質(zhì)量m=30g

為了尋求a 與M間的定量關(guān)系，請利用表中數(shù)據(jù)在圖示的直角坐標系中選取合適的橫坐標及標度作出圖象。____________

Answer 1

【答案】 天平 刻度尺 平衡摩擦力 M>>m

【解析】(1)根據(jù)運動學公式求加速度，利用某段時間內(nèi)的平均速度等于該段時間內(nèi)的中點時刻的速度，所以要求加速度a，就要求某段時間內(nèi)的初速度和末速度，而要求初速度和末速度就要測量位移，故要用到刻度尺。

根據(jù)牛頓第二定律F=ma可知，需要知道小車的質(zhì)量，故要利用天平測物體的質(zhì)量。

故需要的測量工具有刻度尺和天平。

(2)為使小車所受合外力等于細線的拉力，所以必須有小車的重力沿軌道的分力等于軌道對小車的摩擦力，所以做實驗時必須平衡摩擦力。

以鉤碼作為研究對象有

以小車作為研究對象有

聯(lián)立以上兩式可得，要繩子的拉力等于鉤碼的重力,即=1，則有M>>m。

（3）保持小車所受合外力一定的情況下，，a與1/M成線性關(guān)系，所以為了尋求a 與M間的定量關(guān)系，需做出a與1/M的圖像，作圖如下：