问题 问答题

两个相同的小车并排放在光滑水平桌面上,小车前端系上细线,线的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘,盘里分别放有不同质量的砝码(图a).小车所受的水平拉力F的大小可以认为等于砝码(包括砝码盘)所受的重力大小.小车后端也系有细线,用一只夹子夹住两根细线(图b),控制两辆小车同时开始运动和结束运动.

由于两个小车初速度都是零,运功时间又相同,s=at2/2,即s∝a,只要测出两小车位移s之比就等于它们的加速度a之比.

实验结果是:当小车质量相同时,______;

当拉力F相等时,______.

实验中用砝码(包括砝码盘)所受的重力G=mg的大小作为小车所受拉力F的大小,这样做会引起实验误差.为了减小这个误差,G与小车所受重力Mg之间需要满足的关系是:______.

答案

本实验是控制变量法的实验,实验结果是:当小车质量相同时,加速度与拉力成正比.

当拉力F相等时,加速度与质量成反比.

小车的加速度为a,拉力为F,设砝码盘和砝码的总质量m,小车质量M

对砝码盘和砝码:mg-F=ma;

对小车:F=Ma;

联立得:F=

Mmg
M+m

故只有在M>>m的情况下近似认为拉力等于mg.

故答案为:加速度与拉力成正比,加速度与质量成反比,M>>m

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