Question

【題目】在探究“牛頓第二定律”時，某小組設計“雙車位移比較法”來探究加速度與力的關系。實驗裝置如圖所示，將軌道分上下雙層排列，兩小車后的剎車線穿過尾端固定板，由安裝在后面的剎車系統同時進行控制（剎車系統未畫出）。通過改變砝碼盤中的砝碼來改變拉力大小。通過比較兩小車的位移來比較兩小車的加速度大小。

已知兩車質量均為200 g，實驗數據如表中所示：

試根據該實驗的情境，回答下列問題：

（1）兩小車的位移S甲、S乙與加速度a甲、a乙的關系滿足__________________。

（2）分析表中數據可得到結論：________________________________________。

（3）該裝置中的剎車系統的作用是______________________________________。

Answer 1

【答案】 （1） （2）在小車質量相同的情況下,小車的加速度與外力成正比. （3）讓兩個小車同時運動，同時停車，確保兩車的運動時間相等

【解析】(1)小車由靜止釋放，做初速度為零的勻加速運動，由位移公式可知，位移與加速度的關系式為，兩小車同時運動，同時停止，所以兩小車的運動時間相等，所以兩小車的位移之比等于兩小車的加速度大小之比，即；

(2) 分析表中數據可得小車的位移與外力成正比，說明了小車的加速度與外力成正比，由此可得到結論：在實驗誤差范圍內當小車質量保持不變時，小車的加速度與外力成正比；

(3) 該裝置中的剎車系統的作用是控制兩車同時運動和同時停止，確保兩車的運動時間相等。