Question

（14分）研究加速度和力的关系 加速度和质量的关系：
两个相同的小车并排放在光滑水平轨道上，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．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）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，控制两辆小车同时开始运动和结束运动．

（1）利用这一装置，我们来研究质量相同的两辆小车在不同的恒定拉力作用下，它们的加速度是怎样的．由于两个小车初速度都是零，运动时间又相同，由公式                 ，只要测出两小车       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，a正比于F．

（2）利用同一装置，我们来研究两辆小车在相同的恒定拉力作用下，它们的加速度与质量是怎样的．在两个盘里放上相同数目的砝码，使两辆小车受到的拉力相同，而在一辆小车上加放砝码，以增大质量．重做试验，测出          和          ．实验结果是：当拉力F相等时，a与质量m成反比。
（3）实验中用砝码（包括砝码盘）的重力G的大小作为小车所受拉力F的大小，这样做的前提条件是                            
（4））将夹子换为打点计时器，可以通过所打纸带计算出物体的加速度。某次实验所得图线如图所示。设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为_________，小车的质量为________。

Answer 1

(1)      位移
(2) 小车质量                           通过位移     
(3)   砝码与砝码盘质量远远小于小车的总质量    
(4)        (每空2分，共14分)

本题考查牛顿第二定律的理解，由匀变速直线运动规律可求得加速度，但必须要测量位移s和运动时间，利用控制变量法来验证牛顿第二定律的正确性