题目

题型：不详难度：来源：

贝贝和晶晶在探究牛顿第二定律的过程中分别采用了以下方案：两人都在水平桌面上放上一端带有定滑轮的长木板，将相同质量的滑块放在木板上后，贝贝在滑块上用绳子连接重物A；晶晶则直接在滑块上施加竖直向下的拉力F．物体A受的重力和拉力F大小相同，如图1所示．不计物体与长木板间的摩擦，也不计绳的质量及绳与滑轮的摩擦，若m₁运动的加速度为a₁，m₂运动的加速度为a₂，那么：

（1）a₁和a₂的大小关系是______；
（2）在上面的探究过程中，若物体与长木板间的摩擦不能忽略，贝贝的方案中如何才能将实验误差减小，请你至少说出两条：①______，②______．
（3）若贝贝通过改变拉绳的重物A的质量进行多次实验，并根据记录的实验数据描出如图2所示的F-a图象，则该图象表明贝贝实验中可能存在的问题是______．

答案

（1）根据牛顿第二定律：m₁运动的加速度为a₁=

GA

m1+mA

m₂运动的加速度为a₂=

F

m2

F=G_A，故a₁＜a₂；
（2）小车在水平方向上受绳的拉力和摩擦力，想用钩码的重力表示小车受到的合外力，首先需要平衡摩擦力；
设绳子上拉力为F，对小车根据牛顿第二定律有：
F=Ma ①
钩码有：mg-F=ma ②
F=

mg

M+m

•M=

mg

1+ m M

由此可知当M＞＞m时，够码的重力等于绳子的拉力即为小车是合外力．
故为了减小误差采取的措施有①将木板的左端垫高以平衡摩擦力；②让滑块的质量远人于拉绳的重物的质量；③多次测量取平均值等等．
（3）由F-a图象知拉力F达到一定值后才开始有加速度，说明贝贝实验中可能存在的问题是：没有平衡滑块与木板间的摩擦力．
故答案为：（1）a₁＜a₂；（2）①将木板的左端垫高以平衡摩擦力；②让滑块的质量远人于拉绳的重物的质量；③多次测量取平均值等等．
（3）没有平衡滑块与木板间的摩擦力．