Question

18．在“探究加速度與質(zhì)量、合力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，為了使小車(chē)受到的合力近似等于懸掛物的重力，懸掛物的質(zhì)量m和小車(chē)的總質(zhì)量M間必須滿(mǎn)足的條件是m遠(yuǎn)小于M；處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，為了能簡(jiǎn)便、直觀(guān)地得到a與M的關(guān)系，應(yīng)以$\frac{1}{M}$為橫坐標(biāo)，以a為縱坐標(biāo)建立直角坐標(biāo)系，通過(guò)作圖法得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論．

Answer 1

分析 實(shí)驗(yàn)滿(mǎn)足砝碼盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量，砝碼盤(pán)和砝碼的重力等于小車(chē)所受的合外力．
物體的加速度a與物體質(zhì)量m的關(guān)系圖線(xiàn)是曲線(xiàn)，不能確定它們的關(guān)系，而加速度a與質(zhì)量倒數(shù)的關(guān)系圖線(xiàn)是直線(xiàn)．

解答 解：對(duì)整體分析，整體的加速度a=$\frac{mg}{M+m}$，則細(xì)線(xiàn)的拉力T=$Ma=\frac{mMg}{M+m}=\frac{mg}{1+\frac{m}{M}}$，當(dāng)懸掛物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的總質(zhì)量時(shí)，T=mg，小車(chē)的合力近似等于懸掛物的重力．
物體的加速度a與物體質(zhì)量M的關(guān)系圖線(xiàn)是曲線(xiàn)，不能確定它們的關(guān)系，而加速度a與質(zhì)量倒數(shù)的關(guān)系圖線(xiàn)是直線(xiàn)，從而可知加速度a與質(zhì)量M成反比．
所以在探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí)，分別以a為縱坐標(biāo)、$\frac{1}{M}$為橫坐標(biāo)作圖象，這樣就能直觀(guān)地看出其關(guān)系．
故答案為：m遠(yuǎn)小于M，$\frac{1}{M}$．

點(diǎn)評(píng) 本實(shí)驗(yàn)在原來(lái)的基礎(chǔ)上有所創(chuàng)新，根據(jù)所學(xué)物理知識(shí)和實(shí)驗(yàn)裝置的特點(diǎn)明確實(shí)驗(yàn)原理是解答該實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵．