Question

【題目】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a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分別是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、乙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b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】 控制變量 小車的總質量 小車的總質量

【解析】

(1)小車經過光電門1、2時的瞬間速度分別為v1＝，v2＝；

根據勻變速直線運動的速度位移公式，

解得：a＝.

(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：先不改變小車的總質量，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)由題圖b可知在拉力相同的情況下a乙＞a甲，所以兩同學的實驗中小車的總質量不同．