Question

【題目】如圖是某同學用來探究“小車的加速度與外力關系”的實驗裝置，軌道上的B點固定一光電門，將連接小車的細線跨過滑輪系住小鉤碼，在A點釋放小車，測出小車上擋光片通過光電門的時間為△t．

（1）若擋光片的寬度為d，擋光片前端距光電門的距離為L，則小車的加速度a=_____．

（2）在該實驗中，下列操作步驟中必須做到的是_____

（A）要用天平稱量小車質量

（B）每次改變鉤碼，需要測量其質量（或重力）

（C）鉤碼的質量應該小些

（D）每次測量要保持小車從同一點靜止出發

（E）不論軌道光滑與否，軌道一定要保持水平

（3）若實驗中使用的擋光片寬度較寬，其他條件不變，則測出的小車加速度比真實值______．

Answer 1

【答案】 （1） （2）BCD （3）偏大

【解析】（1）小車運動到B時的速度為，根據運動學公式： 得： ，解得

（2）探究“小車的加速度與外力關系”時，只要保持小車質量不變即可，沒有必要測量其質量，故A錯誤；實驗中需要求出外力和加速度的大小，因此每次改變鉤碼，需要測量其質量（或重力），故B正確；要使鉤碼的重力大小等于小車外力，要求小車的質量要遠大于鉤碼質量，因此鉤碼質量要小一些，故C正確；因為之前已有計算公式L已經列入其中，改變L會讓a改變，所以每次測量要保持小車從同一點靜止出發，故D正確；根據實驗原理可知，實驗時要平衡摩擦力，所以軌道不光滑時，要適當墊高不帶定滑輪的一端，以平衡摩擦力，故E錯誤．

（3）由知，若實驗中使用的擋光片寬度較寬，其他條件不變，測出的小車加速度比真實值偏大．