Question

在“驗證牛頓運動定律”的實驗中，采用如圖所示的實驗裝置．

小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示，盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動的紙帶打上的點計算出．
（1）當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足______________時，才可以認(rèn)為繩對小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的總重力．
（2）一組同學(xué)在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實驗時，保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定，改變小車及車中砝碼的質(zhì)量，測出相應(yīng)的加速度，采用圖象法處理數(shù)據(jù)．為了比較容易地歸納出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)該作a與___________的圖象．下圖是某同學(xué)在此實驗中獲得的一條紙帶，其中兩相鄰計數(shù)點間有四個點未畫出.已知打點計時器使用的交流電源的頻率為50HZ，則小車運動的加速度a=_______m/s².

（3）保持小車和數(shù)字測力計的總質(zhì)量一定，改變鉤碼的質(zhì)量，測出相應(yīng)的加速度．采用圖象法處理數(shù)據(jù)．請同學(xué)們根據(jù)測量數(shù)據(jù)描出的點作出a—F圖象（圖在答卷紙上），并根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的a-F圖線，說明實驗過程中可能存在的問題是_ ______．

（4）乙、丙同學(xué)用同一裝置做實驗，畫出了各自得到的a-F圖線如圖所示，兩個同學(xué)做實驗時的哪一個物理量取值不同？        ．

Answer 1

（1）（2），0.39 （3）沒有平衡摩擦力 （4）M

解析試題分析：（1）本實驗裝置中，M和m一起勻加速，繩子拉力，只有當(dāng)才有。因為實驗中都是以作為繩子拉力計算，一次。
（2）根據(jù)牛頓第二定律，控制力F不變，則有與M成反比，二者的圖像為曲線，看不出來是不是反比關(guān)系，也可能與成反比。因此圖像要畫出直線才可以說明關(guān)系，所以我們選擇 與成正比。分析紙帶兩相鄰計數(shù)點間有四個點未畫出.則時間間隔為0.1s，根據(jù)，分析紙帶找到得到。
（3）分析圖像不過原點，當(dāng)拉力F較小時，加速度為0，說明沒有平衡摩擦力或者摩擦力平衡不夠
（4）根據(jù)牛頓第二定律，a—F圖象的斜率即,乙和丙的斜率不同說明M不同。
考點：探究牛頓第二定律