Question

【題目】如圖甲所示某同學設計了用光電門傳感器“探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質量M關系”的實驗．

(1)如圖甲所示，在小車上固定寬度為L的擋光片，將兩個光電門傳感器固定在相距為d的軌道上，釋放小車，傳感器記錄下小車經過光電門的時間Δt1、Δt2，可以測得小車的加速度a＝________(用題中的符號L、D，Δt1、Δt2表示)．

(2)在該實驗中必須采用________法(填物理方法)，應保持________不變，通過改變鉤碼的個數來改變小車所受的拉力大小，研究加速度a隨拉力F變化的規律．

(3)甲同學由于實驗時沒有注意始終滿足Mm的條件(m為鉤碼的質量)，結果得到的圖象應是下圖中的________．

A.B.

C.D.

(4)乙、丙兩名同學用同一裝置做實驗，畫出了各自得到的a－F圖線如圖乙所示，兩個同學做實驗時的哪一個物理量取值不同？_____________________________________________

Answer 1

【答案】 【答題空10-1】(1) 【答題空10-2】(2)控制變量 【答題空10-3】小車質量 【答題空10-4】(3)D 【答題空10-5】(4)小車的質量不同

【解析】(1)數字計時器記錄通過光電門的時間，

小車經過光電門時的瞬間速度為 與 ；

根據勻變速直線運動的速度位移公式 ，

解得： 。

(2)在本實驗操作中，采用了“控制變量法”，即先保持一個變量不變，看另外兩個變量之間的關系，具體操作是：先不改變小車質量，研究加速度與力的關系；再不改變小車受力，研究加速度與質量的關系，最后歸納出加速度、力、質量三者間的關系；

(3)隨著 增大，小車質量在減小，因此小車質量不再滿足遠大于鉤碼的質量，若小車質量遠小于鉤碼質量時，小車的加速度不可能一直均勻增大，加速度的增大幅度將逐漸減小，故A、B、C錯誤，D正確；

(4)由圖可知在拉力相同的情況下，根據，即圖象的斜率等于小車的質量，所以兩人的實驗中小車的質量不同。