在探究加速度与力、质量的关系实验中，采用如图*所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量...

问题详情：

在探究加速度与力、质量的关系实验中，采用如图*所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打上的点计算出．

（1）当M与m的大小关系满足　     　时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码受到的重力．

（2）如图（a）为*同学根据测量数据作出的aF图线，说明实验存在的问题是　     　．

（3）乙、*同学用同一装置做实验．画出了各自得到的aF图线如图（b）所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同？　                  　．

【回答】

解：（1）以整体为研究对象有mg=（m+M）a

解得a=，

以M为研究对象有绳子的拉力F=Ma=mg，

显然要有F=mg必有m+M=M，故有M＞＞m，即只有M＞＞m时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力．

（2）图B中图象与横轴的截距大于0，说明在拉力大于0时，加速度等于0，说明物体所受拉力之外的其他力的合力大于0，即没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．

（3）由图可知在拉力相同的情况下a乙＞a*，

根据F=ma可得m=，即a﹣F图象的斜率等于物体质量的倒数，且m乙＜m*．故两人的实验中小车及车中砝码的总质量不同．

故*为：（1）M＞＞m；（2）没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够；（3）两小车及车中砝码的总质量不同．

知识点：专题十三 中学物理实验

题型：实验,探究题