Question

【題目】在“探究加速度與小車質量關系”實驗中，某實驗小組采用如圖所示的裝置．M表示小車及砝碼的總質量，m表示沙桶及沙的總質量．

(1)為使實驗中小車所受合外力等于細線的拉力，應采取的措施是_____；為使細線對小車拉力大小近似等于沙桶和沙的重力 mg，應控制的實驗條件是_____．

(2)在控制沙桶和沙的質量一定的情況下，該實驗小組測得的實驗數據如下表所示，為了直觀反映加速度與小車及砝碼總質量的關系，請在方格坐標紙中選取恰當的物理量建立坐標系，并作出相應的圖象______．

次數	小車及砝碼的總質量 M/g	加速度 a/m·s－2	1 /kg1 M
1	200	1.91	5.00
2	250	1.71	4.00
3	300	1.50	3.33
4	350	1.36	2.86
5	400	1.12	2.50
6	450	1.00	2.22
7	500	0.90	2.00

根據圖象判斷，實驗產生誤差的最主要原因是：______．

Answer 1

【答案】平衡摩擦力 M＞＞m 圖見解析 小車質量變小時，不能滿足小車質量遠大于沙和沙桶的總質量．

【解析】

（1）[1]．為使小車所受合外力等于細線的拉力，所以必需有小車的重力沿軌道的分力等于軌道對小車的摩擦力，所以做實驗時必需平衡摩擦力；

[2]．以砂桶作為研究對象有

mg-FT=ma

以小車作為研究對象有

FT=Ma

聯立以上兩式可得

要繩子的拉力等于砂桶的總的重力，即

故，則有M＞＞m；

（2）[3]．通過描點做出圖象如圖所示

[4]．通過圖象可知，當小車及砝碼的質量減小時，直線發生偏離的原因是小車質量變小時，不能滿足小車質量遠大于沙和沙桶的總質量．