为了探究加速度与力、质量的关系，物理兴趣小组成员独立设计了如图甲所示的实验探究方案，并进行了实验操作．（1）在长木板的左端垫上木块的目的是；（2）实验中用砝码（包括小

Question

为了探究加速度与力、质量的关系，物理兴趣小组成员独立设计了如图甲所示的实验探究方案，并进行了实验操作．

（1）在长木板的左端垫上木块的目的是___；
（2）实验中用砝码（包括小盘）的重力G=mg的大小作为小车（质量为M）所受拉力F的大小，能够实现这一设想的前提条件是___；
（3）图乙为小车质量M一定时，根据实验数据描绘的小车加速度的倒数 (1)/(a)与盘和砝码的总质量m之间的实验关系图象．设图中直线斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿第二定律成立，则小车的质量M为___．

Answer 1

（1）实验中有摩擦力影响，需要先平衡摩擦力，让长木板的左端适当垫高．
（2）以M和m系统为研究对象，mg=（M+m）a，以小车为研究对象F_拉=Ma
联立方程得：F拉=(mMg)/(m+M)，由此可知当m<<M时，即当钩码的总重力要远小于小车的重力，绳子的拉力近似等于钩码的总重力．
（3）对小车，根据牛顿第二定律得：F=（m+M）a，
变形得(1)/(a)=(1)/(F)m+(M)/(F)
所以(1)/(a)-m图线的斜率表示(1)/(F)，
则k=(1)/(F)，
(1)/(a)-m图象的截距为(M)/(F)=b
所以M=Fb=(b)/(k)
故答案为：（1）平衡摩擦力；（2）m<<M；（3）(b)/(k)