Question

【題目】“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”實驗中，甲、乙兩位同學實驗時都先正確平衡摩擦力。實驗裝置如圖甲、乙所示，甲同學在實驗時用細線一端連接小車、另一端連接鉤碼，鉤碼的重力作為細線的拉力；乙同學利用鉤碼和小車之間連接的力傳感器測出細線上的拉力，兩位同學通過改變鉤碼的個數(shù)，確定加速度與細線拉力F的關(guān)系。已知甲圖中小車的質(zhì)量等于乙圖中力傳感器與小車的質(zhì)量之和。

(1)為減小實驗誤差，甲同學在實驗過程中，小車的質(zhì)量要________(選填“”或“”)鉤碼的質(zhì)量。乙同學在實驗過程中，_______(選填“需要”或“不需要”)滿足這個條件。

(2)甲、乙兩位同學在實驗中采用相同質(zhì)量的小車，用甲、乙兩位同學得到的實驗數(shù)據(jù)在同一坐標中作出圖象aF，如圖丙所示圖線①②，其中圖線①是_______同學所作出的圖象，圖線②是_______同學所作出的圖象。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）甲同學的實驗中，設(shè)繩子上拉力為F，對小車根據(jù)牛頓第二定律有：F=Ma ，對鉤碼有：mg-F=ma ，聯(lián)立解得：，可得當Mm時，滿足F≈mg。乙同學實驗方案中，力傳感器測得的拉力就是小車所受的合外力，故對小車和鉤碼質(zhì)量的大小關(guān)系沒有要求，即不需要滿足前述條件。

(2)由小車的質(zhì)量相同，當甲、乙兩實驗中小車的加速度相同時，細線的拉力相等，對乙，細線的拉力為合外力，傳感器測出的就是細線的拉力；對甲，鉤碼的重力大于細線的拉力，即當加速度相同時，甲的F值大于乙的F值，故圖線②是甲同學所作出的圖象，圖線①是乙同學所作出的圖象。當F較大時，Mm這個條件將不滿足，圖線②將發(fā)生彎曲。