Question

【題目】為探究物體的加速度與力、質量的關系。

（1）甲同學采用裝置甲，實驗時，小盤和砝碼牽引小車，使小車做初速度為零的勻加速運動。

①此實驗中可以不測量小車加速度的具體值，原因是________________________.

②通過改變____________，就可以改變小車所受的合力.

（2）乙同學采用圖乙所示的氣墊導軌裝置進行實驗，其中、為兩個光電門，它們與數字計時器相連，當滑行器通過、光電門時，光束被遮擋的時間、都可以被測量并記錄，滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質量為，擋光片寬度為，光電門間距離為，牽引砝碼的質量為回答下列問題：

①若取，改變的值，進行多次實驗，以下的取值不合適的一個是____________.

A. B. C. D.

②在此實驗中，需要測得每一個牽引力對應的加速度，求得的加速度的表達式為_______________.（，，，表示）

（3）丙同學采用如圖丙裝置探究加速度與力、質量的關系.實驗中，需要平衡小車和紙帶運動過程中所受的阻力，正確的做法是（_____）

A. 小車放在木板上，把木板一端墊高，調節木板的傾斜程度，使小車在不受繩的拉力時沿木板做勻速直線運動

B. 小車放在木板上，掛上砂桶，把木板一端墊高，調節木板的傾斜程度，使小車在砂桶的作用下沿木板做勻速直線運動

C. 小車放在木板上，后面固定一條紙帶，紙帶穿過打點計時器。把木板一端墊高，調節木板的傾斜程度，使小車在不受繩的拉力時能拖動紙帶沿木板做勻速直線運動

Answer 1

【答案】正比于，故只須研究之間的比例關系即可表明之間的關系 盤內砝碼數量 D C

【解析】

(1)①[1]本實驗探究的是加速度與其他量之間的比例關系，在初速度為零的勻變速直線運動中有,若運動時間相等，則位移與加速度成正比，即此實驗中可以不測量加速度的具體值，因為正比于，故只須研究之間的比例關系即可表明之間的關系；

②[2]實驗滿足砝碼盤和砝碼的總質量遠小于小車的質量，砝碼盤和砝碼的重力等于小車所受的合外力，所以通過改變盤內砝碼數量，就可以改變小車所受到的合力；

(2)①[3]根據牛頓第二定律，對砝碼有：

對滑行器有：

聯立可得：

可見當時則有：

所以當砝碼的質量遠小于滑行器的質量時，繩子對滑行器的拉力才可作為滑行器受到的合力；

A.與分析不符，故A錯誤；

B.與分析不符，故B錯誤；

C.與分析不符，故C錯誤；

D.與分析相符，故D正確。

②[4]由得：

又：

可得加速度為：

(3)[5]平衡摩擦力的方法是用重力沿斜面向下的分力來抵消摩擦力的作用，具體做法是：將小車輕放（靜止）在長木板上，掛好紙帶（紙帶和打點計時器的限位孔之間有摩擦力）、不掛砂桶，將長木板靠近打點計時器的一端適當墊高，形成斜面，輕推小車，使小車做勻速運動（紙帶上兩點間距離相等）即可；

A.與分析不符，故A錯誤；

B.與分析不符，故B錯誤；

C.與分析相符，故C正確。