Question

某同學利用圖（a）所示實驗裝置及數字化信息系統獲得了小車加速度a與鉤碼的質量m的對應關系圖，如圖（b）所示。實驗中小車（含發(fā)射器）的質量為200g，實驗時選擇了不可伸長的輕質細繩和輕定滑輪，小車的加速度由位移傳感器及與之相連的計算機得到�；卮鹣铝袉栴}：

（1）根據該同學的結果，小車的加速度與鉤碼的質量成 （填“線性”或“非線性”）關系。

（2）由圖（b）可知，a-m圖線不經過原點，可能的原因是 。

（3）若利用本實驗裝置來驗證“在小車質量不變的情況下，小車的加速度與作用力成正比”的結論，并直接以鉤碼所受重力mg作為小車受到的合外力，則實驗中應采取的改進措施是 ,鉤碼的質量應滿足的條件是 。

 

Answer 1

（1）非線性（2）存在摩擦力（3）調節(jié)軌道的傾斜度以平衡摩擦力，遠小于車的質量

【解析】

試題分析：（1）根據該同學的結果得出a-m圖線是曲線，即小車的加速度與鉤碼的質量成非線性關系；

（2）從上圖中發(fā)現直線沒過原點，當時，，即，也就是說當繩子上拉力不為0時，小車的加速度為0，所以可能的原因是存在摩擦力．

（3）若利用本實驗來驗證“小車質量不變的情況下，小車的加速度與作用力成正比”的結論，并直接以鉤碼所受重力mg作為小車受到的合外力，則實驗中應采取的改進措施是：

①調節(jié)軌道的傾斜度以平衡摩擦力，即使得繩子上拉力等于小車的合力．

②根據牛頓第二定律得，整體的加速度，則繩子的拉力，知鉤碼的質量遠小于小車的質量時，繩子的拉力等于鉤碼的重力，所以鉤碼的質量應滿足的條件是遠小于小車的質量．

考點：考查了牛頓第二定律的應用