Question

【題目】(8分)在“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”活動(dòng)中，某興趣小組利用雙層軌道設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，兩小車前端系上細(xì)線，細(xì)線跨過滑輪并掛上砝碼盤，兩小車尾部細(xì)線連到控制裝置上，實(shí)驗(yàn)時(shí)通過控制裝置使兩小車同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)，然后同時(shí)停止．

（1）實(shí)驗(yàn)中要用砝碼盤及砝碼的總重力來表示小車所受到的合力，應(yīng)調(diào)整滑輪的高度，使 ；同時(shí)還應(yīng)適當(dāng)抬高軌道右端以 ．

（2）在實(shí)驗(yàn)時(shí)，為減小系統(tǒng)誤差，應(yīng)使砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量 小車的質(zhì)量(選填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”或“等于”)．

（3）本實(shí)驗(yàn)通過比較兩小車的位移來比較小車加速度的大小，能這樣比較，是因?yàn)?/span> ．

Answer 1

【答案】（1）細(xì)線與軌道平行 平衡小車運(yùn)動(dòng)過程中所受摩擦力 （2）遠(yuǎn)小于 （3）兩小車從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，且兩小車的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等（每空2分）

【解析】

試題分析：（1）在“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，為使小車所受合外力等于細(xì)線對(duì)它的拉力，需先平衡小車運(yùn)動(dòng)過程中所受摩擦力，且使細(xì)線平行于軌道，即細(xì)線對(duì)小車的拉力方向與運(yùn)動(dòng)方向一致．

（2）設(shè)繩中拉力為T，則mg－T＝ma；T＝Ma，聯(lián)立解得T＝，只有當(dāng)m遠(yuǎn)小于M時(shí)，才能滿足小車受到的合力T等于懸掛砝碼盤和砝碼的總重力mg．

（3）本實(shí)驗(yàn)中，兩小車同時(shí)由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式x＝可知，在相等時(shí)間內(nèi)兩小車運(yùn)動(dòng)的位移大小與加速度大小成正比．