陈卓

“探究a与F、M的关系”这一实验是《物理高考大纲》中必考的实验，在力学实验中也是较难的实验，实验中牵涉到的知识点比较多，所以是考查的热点。在实验中有一条件：M？垌m，M是小车的质量，m是沙和沙桶的总质量。作为学生，做题时只是记住了这一条件，却不知道这一条件如何得来，如何应用，所以，对于变形的实验不能很好应付。下面就这一条件进行探究，以找到根本。

一、探究条件满足的原因

首先要明确我们要研究的是小车的加速度与小车质量和小车合力之间的关系。

实验中：如果摩擦力可以不计，则对质量为m的砂桶和砂及质量为M的小车分别有

T=Ma （1）

mg-T=ma （2）

解得T=[M/（M+m）]/mg

当M>>M时，T≈mg

所以实验中沙和沙桶的重力充当了小车的合力就是这个原因。

若桌面不光滑，则要平衡摩擦力。由此可见，M？垌m和平衡摩擦力这些条件的目的均是为了使小车所受的合力等于沙和沙桶的重力，这样，小车所受的合力就可以直接得到了。

根据这一指导思想，我们设想：若小车合力可以用其他方法直接得到，那这一条件还需要满足吗？

二、探究几个题目

1.若实验装置如右图1，桌面光滑，拉小车的细线的拉力大小等于弹簧秤的读数，在此实验中便不需要满足小车质量远大于钩码质量。

若由右图2做实验装置，在平衡摩擦力之后小车所受合力可由力传感器直接读出，也不需要小车质量远大于重物的质量。

2.某实验小组在“探究加速度与物体受力的关系”实验中，设计出如下的实验方案，其实验装置如图3所示。……