Question

【題目】如圖所示為某同學(xué)探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置，兩個(gè)相同質(zhì)量的小車放在光滑水平板上，前端各系一根輕質(zhì)細(xì)繩，繩的另一端跨過光滑輕質(zhì)定滑輪各掛一個(gè)小盤，盤中可放砝碼。兩小車后端各系一條細(xì)繩，一起被夾子夾著使小車靜止。打開夾子，兩小車同時(shí)開始運(yùn)動；關(guān)上夾子，兩小車同時(shí)停下來，用刻度尺測出兩小車的位移。下表是該同學(xué)在幾次實(shí)驗(yàn)中記錄的數(shù)據(jù)。

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	車號	小車質(zhì)量/g	小盤質(zhì)量/g	車中砝碼質(zhì)量/g	盤中砝碼質(zhì)量/g	小車位移/cm
1	甲	50	10	0	0	15
	乙	50	10	0	10	30
2	甲	50	10	0	10	27.5
	乙	50	10	50	10	14
3	甲	50	10	0	0	18
	乙	50	10	10	10

請回答下述問題：

（1）在每一次實(shí)驗(yàn)中，甲、乙兩小車的位移之比等于________之比，請簡要說明實(shí)驗(yàn)原理___________。

（2）第1次實(shí)驗(yàn)控制了___________不變，在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，可得出的結(jié)論是：______________。

（3）第2次實(shí)驗(yàn)控制了_____________不變，在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，可得出的結(jié)論是：_______________。

（4）第3次實(shí)驗(yàn)時(shí)，該同學(xué)先測量了甲車的位移，再根據(jù)前兩次實(shí)驗(yàn)結(jié)論，計(jì)算出乙車應(yīng)該發(fā)生的位移，然后再測量了乙車的位移，結(jié)果他高興地發(fā)現(xiàn)，理論的預(yù)言與實(shí)際符合得相當(dāng)好。請問，他計(jì)算出的的位移應(yīng)該是_______________

Answer 1

【答案】加速度 原理見解析 小車和車內(nèi)砝碼總質(zhì)量 小車的加速度與其所受拉力成正比 小車所受拉力 小車的加速度與其質(zhì)量成反比 30cm

【解析】

（1）[1][2]由于甲、乙兩車均做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，且運(yùn)動時(shí)間相同，由知甲、乙兩車的位移之比等于加速度之比，即。

（2）[3]通過第1次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，實(shí)驗(yàn)中控制小車和車內(nèi)砝碼總質(zhì)量不變;

[4]由于位移之比為1:2，拉力之比也為1:2，故得到的結(jié)論為：在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，小車加速度與其所受拉力成正比。

（3）[5]通過第2次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，實(shí)驗(yàn)中控制小車所受拉力不變;

[6]由與質(zhì)量之比為1:2，位移之比為2:1，故得到的結(jié)論為：在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，小車加速度與其質(zhì)量成反比。

（4）[7]由第1、2兩次實(shí)驗(yàn)可知，小車的加速度與其所受拉力成正比，與其質(zhì)量成反比，則，故，得。