(1)我们已经知道,物体的加速度(a)同时跟合外力(F)和质量(m)两个因素有关.要研究这三个物理量之间的定量关系的基本思路是运用控制变量法,即先保持m不变,研究a与F的关系;再保持F不变,研究a与m的关系;
(2)①以整体为研究对象有:mg=(m+M)a
解得:a=,
以M为研究对象有绳子的拉力为:F=Ma=mg,
显然要有F=mg必有m+M=M,故有M>>m,即只有M>>m时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力.
②根据牛顿第二定律F=Ma,a与M成反比,而反比例函数图象是曲线,而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系,故不能作a-M图象;但a=,故a与成正比,而正比例函数图象是过坐标原点的一条直线,就比较容易判定自变量和因变量之间的关系,故应作a-图象.
③图a中图象与横轴的截距大于0,说明在拉力大于0时,加速度等于0,说明物体所受拉力之外的其他力的合力大于0,即没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.
④由图b可知在拉力相同的情况下a乙>a丙,
根据F=ma可得:a=F,即a-F图象的斜率等于物体的质量,且m乙<m丙.故两人的实验中小车及车中砝码的总质量不同.
故答案为:(1)质量;加速度与质量的关系.(2)①M>>m;②;③没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够;④小车及车上的砝码的总质量不同.