某同学在实验室用如图甲所示的装置进行“探究加速度与力、质量的关系”的实验,小车及车中钩码的质量用M表示,沙桶及沙的质量用m表示.
(1)在实验中平衡摩擦力时需将长木板的右端垫高,直到在没有沙桶拖动下,小车拖动纸带穿过计时器时能______.
(2)在______条件下,可以认为绳对小车的拉力近似等于沙和沙桶的总重力,在控制______不变的情况下,可以探究加速度与合力的关系.
(3)如图丙所示为某同学根据所测量数据作出的a-F图象,说明实验存在的问题是______.
(1)平衡掉摩擦力后小车受到的合外力为零,故目的是让小车做匀速直线运动.
(2)假设小车的加速度为a,拉力为F,
以整体为研究对象有mg=(m+M)a
解得a=mg m+M
以M为研究对象有绳子的拉力F=Ma=
mgM 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.
在控制M不变时可以探究加速度与合力的关系.
(3)由图象可知,当小车有拉力时,仍然没有产生了加速度,故在操作过程中没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不够.故答案为:没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不够.
故答案为:(1)匀速直线运动
(2)m<<M (沙和沙桶的总质量远小于小车的质量);M(小车的质量)
(3)没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不够.