Question

【題目】兩實驗小組用如圖(a)所示的實驗裝置研究加速度與力的關系。實驗中用砝碼盤及盤中砝碼的重力作為細繩對小車的拉力F，通過增加砝碼的數量，多次測量，可得小車運動的加速度a和所受拉力F的關系圖像。兩實驗小組在平衡摩擦時因操作不當，后通過實驗數據分別得到了兩條a-F圖線，如圖(b)所示。

（1）圖線①是在________情況下得到的；圖線②是在_________情況下得到的；

（2）小車的質量M=________kg；

（3）圖(b)中，拉力F較大時，a-F圖線明顯彎曲。原因是___________；如何可以消除a-F圖線明顯彎曲，請你提出建議_________________。

Answer 1

【答案】平衡摩擦不足(木板傾斜程度不夠 平衡摩擦過度(木板傾斜程度過大 0.5 不滿足小車的質量遠大于砝碼盤及盤中砝碼的總質量 將小車與砝碼盤及盤中砝碼整體作為研究對象，改變盤中砝碼質量時，在小車.上增減同樣質量的砝碼，確保小車與砝碼盤及盤中砝碼的總質量保持不變

【解析】

（1）[1][2]．由圖線①可知，當力F到達某一值時小車才產生加速度，可知圖線①是在平衡摩擦不足（木板傾斜程度不夠）情況下得到的；由圖線②可知，小車不加外力時就已經有了加速度，可知圖線②是在平衡摩擦過度（木板傾斜程度過大）情況下得到的；

（2）[3]．由，結合圖像可知

則

M=0.5kg

（3）[4]．圖(b)中，拉力F較大時，a-F圖線明顯彎曲。原因是不滿足小車的質量遠大于砝碼盤及盤中砝碼的總質量；

[5]．建議：將小車與砝碼盤及盤中砝碼整體作為研究對象，改變盤中砝碼質量時，在小車上增減同樣質量的砝碼，確保小車與砝碼盤及盤中砝碼的總質量保持不變；