Question

18．用如圖所示的裝置來探究物體的加速度a與力F、質(zhì)量m的關(guān)系．實驗時，小．盤和砝碼牽引小車，使小車做初速度為零的勻加速運動．
（1）為了使砝碼的重力大小可近似等于小車的合力，則砝碼的質(zhì)量要遠小于小車的質(zhì)量．
（2）實驗前為了抵消摩擦力的作用我們采用的方法是平衡摩擦力．
（3）實驗中不需要（需要，不需要）測量加速度的具體值．

Answer 1

分析 在驗證牛頓第二定律實驗中，小車受重力、支持力、拉力和摩擦力，合力等于拉力減去摩擦力，不等于拉力；故需將長木板一端適當墊高，用重力的下滑分力平衡摩擦力．實驗滿足砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量，砝碼盤和砝碼的重力等于小車所受的合外力

解答 解：（1）當小盤和砝碼的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量時，可以認為認為小車做勻加速運動的力與小盤和砝碼重力相等．
（2）實驗前為了抵消摩擦力的作用我們采用的方法是平衡摩擦力．
（3）在初速度為零的勻變速直線運動中有S=$\frac{1}{2}$at²，若運動時間相等，則位移與加速度成正比．
此實驗中不需要測量加速度的具體值，原因是：a正比于S，故只須研究S之間的比例關(guān)系即可表明a之間的關(guān)系．
故答案為：（1）遠小于；（2）平衡摩擦力；（3）不需要

點評 在探究探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系實驗中，要注意控制變量法的應用，要知道只有在小盤和砝碼的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量時，才可以認為小車受到的拉力等于盤及砝碼的重力．