Question

兩個(gè)相同的小車(chē)并排放在光滑水平桌面上，小車(chē)前端系上細(xì)線，線的另一端跨過(guò)定滑輪各掛一個(gè)小盤(pán)，盤(pán)里分別放有不同質(zhì)量的砝碼（圖a）．小車(chē)所受的水平拉力F的大小可以認(rèn)為等于砝碼（包括砝碼盤(pán)）所受的重力大�。�小車(chē)后端也系有細(xì)線，用一只夾子夾住兩根細(xì)線（圖b），控制兩輛小車(chē)同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)和結(jié)束運(yùn)動(dòng)．
由于兩個(gè)小車(chē)初速度都是零，運(yùn)功時(shí)間又相同，s=at²/2，即s∝a，只要測(cè)出兩小車(chē)位移s之比就等于它們的加速度a之比．
實(shí)驗(yàn)結(jié)果是：當(dāng)小車(chē)質(zhì)量相同時(shí)，

加速度與拉力成正比

；
當(dāng)拉力F相等時(shí)，

加速度與質(zhì)量成反比

．
實(shí)驗(yàn)中用砝碼（包括砝碼盤(pán)）所受的重力G=mg的大小作為小車(chē)所受拉力F的大小，這樣做會(huì)引起實(shí)驗(yàn)誤差．為了減小這個(gè)誤差，G與小車(chē)所受重力Mg之間需要滿(mǎn)足的關(guān)系是：

M＞＞m

．

Answer 1

分析：本實(shí)驗(yàn)是控制變量法的實(shí)驗(yàn)，不能讓小車(chē)和砝碼的質(zhì)量都不同，應(yīng)該保持一個(gè)量是相同的．
通過(guò)比較繩對(duì)小車(chē)的拉力大小和盤(pán)和盤(pán)中砝碼的重力的大小關(guān)系得出只有m＜＜M時(shí)才可以認(rèn)為繩對(duì)小車(chē)?yán)�力大小等于盤(pán)和盤(pán)中砝碼的重力．

解答：解：本實(shí)驗(yàn)是控制變量法的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果是：當(dāng)小車(chē)質(zhì)量相同時(shí)，加速度與拉力成正比．
當(dāng)拉力F相等時(shí)，加速度與質(zhì)量成反比．
小車(chē)的加速度為a，拉力為F，設(shè)砝碼盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量m，小車(chē)質(zhì)量M
對(duì)砝碼盤(pán)和砝碼：mg-F=ma；
對(duì)小車(chē)：F=Ma；
聯(lián)立得：F=

Mmg

M+m

，
故只有在M＞＞m的情況下近似認(rèn)為拉力等于mg．
故答案為：加速度與拉力成正比，加速度與質(zhì)量成反比，M＞＞m

點(diǎn)評(píng)：只要真正掌握了實(shí)驗(yàn)原理就能順利解決此類(lèi)實(shí)驗(yàn)題目，而實(shí)驗(yàn)步驟，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理都與實(shí)驗(yàn)原理有關(guān)，故要加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的學(xué)習(xí)和掌握．