Question

18．某同學(xué)利用如圖的實驗裝置探究小車的加速度和力的關(guān)系，在該實驗的操作中：
（1）調(diào)節(jié)滑輪的角度使拉車的細(xì)線與長木板平行；
（2）本實驗是通過改變沙桶（含沙子）質(zhì)量來實現(xiàn)小車受力的改變的；
（3）實驗中要始終保持沙桶質(zhì)量m＜＜小車的質(zhì)量M（填＞或=或＜）．

Answer 1

分析 實驗中認(rèn)為繩子的拉力等于小車的合力，細(xì)線與木板應(yīng)平行，實驗前需平衡摩擦力，認(rèn)為沙桶和沙子重力等于拉力，要求沙桶質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量M．

解答 解：（1）細(xì)線的拉力等于小車的合力，則細(xì)線與長木板應(yīng)平行．
（2）沙桶和沙子的重力表示小車的合力，實驗通過改變沙桶（含沙子）質(zhì)量來改變小車的受力．
（3）對整體分析，加速度a=$\frac{mg}{M+m}$，隔離對小車分析，根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)=Ma=$\frac{Mmg}{M+m}=\frac{mg}{1+\frac{m}{M}}$，當(dāng)沙桶質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車紙面M時，沙桶和沙的重力等于繩子的拉力．
故答案為：（1）平行，（2）沙桶（含沙子）質(zhì)量，（3）＜＜．

點評 掌握實驗原理是正確解決實驗題目的前提條件，實驗時要平衡摩擦力．當(dāng)沙和沙桶質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量時，可以認(rèn)為小車受到的拉力等于沙和沙桶的重力．