Question

一位同學(xué)認(rèn)為，根據(jù)對(duì)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)研究，可以直接測(cè)量不同拉力時(shí)的加速度，驗(yàn)證a∝的猜想.實(shí)驗(yàn)所需器材有帶滑輪的平板、小車、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器等，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示.

實(shí)驗(yàn)時(shí)，先把長(zhǎng)木板 的一端稍微墊高，單獨(dú)放上小車后輕輕一推，使小車看上去能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后開(kāi)啟打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并在小盤中加上砝碼，拉動(dòng)小車一起做勻加速直線運(yùn)動(dòng).
從打點(diǎn)紙帶測(cè)出加速度，用天平測(cè)出小車質(zhì)量為M，小盤和砝碼質(zhì)量為m.當(dāng)M?垌m時(shí)，可認(rèn)為拉力T=mg.改變小盤中的砝碼即可改變對(duì)車的拉力，由此即可驗(yàn)證a∝的關(guān)系，試問(wèn)
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，為什么把長(zhǎng)木板一端墊高？
（2）對(duì)于“當(dāng)M>m時(shí)，可認(rèn)為拉力F=mg”這一說(shuō)法，你認(rèn)為有道理嗎？并說(shuō)明理由.

Answer 1

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)將長(zhǎng)木板一端墊高是為了平衡木板對(duì)小車的摩擦力（通過(guò)調(diào)整墊高的高度可使得小車重力沿木板方向的分力與木板對(duì)小車的摩擦力等大反向，使小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)）
（2）為了計(jì)算繩的拉力T，可以把小車和小盤隔離開(kāi)來(lái)，當(dāng)不考慮桌面與滑輪的摩擦力時(shí)，小車和小盤的受力如圖1所示.

對(duì)小車 T=Ma
對(duì)小盤 mg-T=ma
聯(lián)立兩式解得T=mg＜mg
由此可見(jiàn)，實(shí)驗(yàn)中小車受到的拉力實(shí)際上不等于小盤及砝碼的重力.當(dāng)m<M時(shí)，由于
T=mg=mg≈mg
可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力等于小盤及砝碼的重力.

【試題分析】