Question

在“探究加速度與物體受力的關系”活動中，某小組設計了如圖所示的實驗．圖中上下兩層水平軌道表面光滑，兩完全相同的小車前端系上細線，細線跨過滑輪并分別掛上裝有不同質量砝碼的盤，兩小車尾部細線水平連到控制裝置上，實驗時通過控制細線使兩小車同時開始運動，然后同時停止．實驗中：
（1）應使砝碼和盤的總質量遠小于小車的質量，這時可認為小車受到的合力的大小等于

砝碼和盤的總重力

．
（2）若測得小車1、2的位移分別為x₁和x₂，則小車1、2的加速度之比

a1

a2

=

x1

x2

．
（3）要達到實驗目的，還需測量的物理量是

兩組砝碼和盤的總重量（質量）

．

Answer 1

分析：（1）為了使砝碼盤和砝碼的重力等于小車所受的合外力，實驗應該滿足砝碼盤和砝碼的總質量遠小于小車的質量．
（2）根據初速度為零的勻變速直線運動特點可得出答案．

解答：解：（1）在該實驗中實際是：mg=（M+m）a，
要滿足mg=Ma，應該使砝碼盤和砝碼的總質量遠小于小車的質量．所以這時可認為小車受到的合力的大小等于砝碼和盤的總重力．
（2）在初速度為零的勻變速直線運動中有x=

1

2

at²，若運動時間相等，則位移與加速度成正比．
小車1、2的加速度之比

a1

a2

=

x1

x2

（3）要達到實驗目的，還需測量的物理量是兩組砝碼和盤的總重量（質量）．
故答案為：（1）砝碼和盤的總重力
（2）

x1

x2

（3）兩組砝碼和盤的總重量（質量）

點評：本實驗在原來的基礎上有所創新，根據所學物理知識和實驗裝置的特點明確實驗原理是解答該實驗的關鍵．