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

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,小车运动时拖动纸带,由打点计时器打出的点可求出加速度.
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和盘中砝码的重力.
②一组同学在做加速度与质量的关系实验时,保持盘及盘中砝码的质量一定,改变小车及车中砝码的质量,测出相应的加速度.采用图象法处理数据,为了比较容易检查出加速度a与质量M的关系,应该做a与
[1/M]
[1/M]
的图象.
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chap1982 幼苗

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解题思路:①要求在什么情况下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,需求出绳子的拉力,而要求绳子的拉力,应先以整体为研究对象求出整体的加速度,再以M为研究对象求出绳子的拉力,通过比较绳对小车的拉力大小和盘和盘中砝码的重力的大小关系得出只有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反比例函数图象是曲线,而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系;正比例函数图象是过坐标原点的一条直线,就比较容易判定自变量和因变量之间的关系.

①以整体为研究对象,根据牛顿第二定律有:
mg=(m+M)a
解得:a=[mg/m+M],
以M为研究对象有绳子的拉力为:F=Ma=[M/m+M]mg=[mg
1+
m/M]
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根据牛顿第二定律F=Ma,当F不变时,a与M成反比,而反比例函数图象是曲线,而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系,故不能作a-M图象;但存在关系:a=[F/M],
故a与 [1/M]成正比,而正比例函数图象是过坐标原点的一条直线,就比较容易判定自变量和因变量之间的关系,故应作a-[1/M]图象.
故答案为:①M》m(或m《M);②[1/M].

点评:
本题考点: 探究加速度与物体质量、物体受力的关系.

考点点评: 本题关键掌握实验原理和方法,就能顺利解决此类实验题目,而实验步骤,实验数据的处理都与实验原理有关,故要加强对实验原理的学习和掌握.

1年前

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