解:(1)由于遮光條通過光電門的時間極短,可以用平均速度表示瞬時速度,故
(2)根據(jù)速度位移關(guān)系公式v
2=2as,有
a=
;
(3)該實驗的研究對象是小車,采用控制變量法研究.當(dāng)質(zhì)量一定時,研究小車的加速度和小車所受合力的關(guān)系.那么小車的合力怎么改變和測量呢?為消除摩擦力對實驗的影響,可以把木板D的左端適當(dāng)墊高,以使小車的重力沿斜面分力和摩擦力抵消,那么小車的合力就是繩子的拉力.
根據(jù)牛頓第二定律得:
對m:mg-F
拉=ma
對M:F
拉=Ma
解得:F
拉=
當(dāng)M>>m時,即當(dāng)重物重力要遠小于小車的重力,繩子的拉力近似等于重物的總重力;
(4)根據(jù)速度位移關(guān)系公式v
2=2as,v
2∝a;
根據(jù)公式
,v∝
;
經(jīng)過數(shù)據(jù)分析得出(△t)
2與小車的質(zhì)量M成正比,即(△t)
2∝M;
故a∝
;
故答案為:(1)0.30; (2)
;(3)m<<M;(4)外力不變時,物體運動的加速度與質(zhì)量成反比.
分析:(1)遮光板通過光電門的時間很短,可以用對應(yīng)時間內(nèi)的平均速度代替瞬時速度;
(2)根據(jù)速度位移關(guān)系公式v
2=2as列式求解;
(3)為使繩子的拉力等于重物的重力,M應(yīng)遠遠大于m;
(4)根據(jù)速度位移關(guān)系公式v
2=2as以及公式
分析與a與t的關(guān)系,在結(jié)合據(jù)分析得出(△t)
2與小車的質(zhì)量M成正比;最后得到a與M關(guān)系.
點評:本題關(guān)鍵明確探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系實驗的實驗原理,知道減小系統(tǒng)誤差的兩種方法,不難.