Question

物理課上，老師利用圖甲所示的裝置探究了加速度與力的關系，得到加速度與物體所受合力成正比的結論．某同學在實驗室也找來了器材再次探究加速度與力的關系．他將質量為M的小車、總質量為m的小桶及鉤碼按如圖甲所示組裝好，他根據實驗數據，作出a-F圖線如圖乙所示．經檢查他的數據記錄及作圖均無誤．請你分析：
（1）圖線沒有坐標原點的原因是______；
（2）圖線上部彎曲的原因是______．

Answer 1

解：（1）a-F圖象不過原點，在F軸上有截距，這是由于實驗時沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足造成的．
（2）圖線上部彎曲，即當拉力較大時加速度與小桶及砝碼重力不成正比，這是由于沒有滿足小車質量M遠大于小桶及鉤碼質量m造成的．
故答案為：（1）沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足；（2）沒有滿足M＞＞m的實驗條件．
分析：探究加速度與力、質量的關系時：
（1）要平衡摩擦力，不平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，小車受到的合力小于小桶的重力，a-F圖象不過原點，在F軸上有截距．
（2）在小車質量遠大于小桶及砝碼質量的情況下，可以近似認為小車受到的合力等于小桶與砝碼的重力，如果小車質量沒有遠大于小桶與砝碼的質量，小車受到的合力明顯小于小桶與砝碼的重力，如果仍然認為小車受到的合力等于小桶與砝碼的重力，則加速度與力不成正比，a-F圖象不是直線，而是一條曲線．
點評：本題考查了探究加速度與力、質量關系實驗的注意事項，難度不大，熟練掌握基礎知識即可正確解題．