Question

【題目】某實驗小組利用如圖所示的裝置探究加速度和力的關(guān)系，他們將寬度很小的擋光片固定在小車上，用不可伸長的細(xì)線將其通過一個定滑輪與砝碼盤相連，在水平桌面上的A.B兩處各安裝一個光電門，記錄小車通過A.B時的遮光時間。

(1)在該實驗中必須采用控制變量法,應(yīng)保持______不變,用砝碼盤和盤中砝碼所受的總重力作為______,為減小系統(tǒng)誤差,應(yīng)使砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量______(選填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”或“等于”)小車的質(zhì)量；

(2)為消除摩擦力的影響，實驗前平衡摩擦力的具體操作為：取下______，把木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高并反復(fù)調(diào)節(jié)，直到輕推小車后，小車能沿木板做______運動；

(3)用毫米刻度尺測量擋光片的寬度d和兩個光電門之間的距離L,將小車停在C點,在砝碼盤中放上砝碼,小車在細(xì)線拉動下運動小車通過A.B時的遮光時間分別為t1、t2,則小車通過A時的速度va=______，在此過程中小車的加速度a=______.

Answer 1

【答案】小車質(zhì)量 小車所受合力 遠(yuǎn)小于 砝碼盤 勻速直線

【解析】

探究加速度與力的關(guān)系應(yīng)采用控制變量法，控制小車質(zhì)量不變改變拉力進(jìn)行使用；平衡摩擦力后當(dāng)鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量時可以認(rèn)為小車受到的合力等于鉤碼的重力；平衡摩擦力時應(yīng)取下砝碼盤，墊高木板的一端輕推小車使小車做勻速直線運動；應(yīng)用速度公式求出小車經(jīng)過光電門時的速度，然后應(yīng)用勻變速直線運動的速度位移公式求出加速度。

（1）探究加速度與力的關(guān)系實驗必須采用控制變量法，應(yīng)保持小車質(zhì)量不變，當(dāng)砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量時，小車所受合力等于砝碼盤與砝碼的重力。
（2）實驗前應(yīng)平衡摩擦力，平衡摩擦力時為取下砝碼盤，把木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高并反復(fù)調(diào)節(jié)，直到輕推小車后，小車能沿木板做勻速直線運動。

（3）小車通過A時的速度：，通過B時的速度：，小車做勻加速直線運動，由勻變速直線運動的速度位移公式得：va2-vb2=2aL，解得加速度：。