Question

【題目】為探究物體的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。

（1）甲同學(xué)采用裝置甲，實(shí)驗(yàn)時(shí)，小盤(pán)和砝碼牽引小車(chē)，使小車(chē)做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)。

①此實(shí)驗(yàn)中可以不測(cè)量小車(chē)加速度的具體值，原因是________________________.

②通過(guò)改變____________，就可以改變小車(chē)所受的合力.

（2）乙同學(xué)采用圖乙所示的氣墊導(dǎo)軌裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其中、為兩個(gè)光電門(mén)，它們與數(shù)字計(jì)時(shí)器相連，當(dāng)滑行器通過(guò)、光電門(mén)時(shí)，光束被遮擋的時(shí)間、都可以被測(cè)量并記錄，滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質(zhì)量為，擋光片寬度為，光電門(mén)間距離為，牽引砝碼的質(zhì)量為回答下列問(wèn)題：

①若取，改變的值，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，以下的取值不合適的一個(gè)是____________.

A. B. C. D.

②在此實(shí)驗(yàn)中，需要測(cè)得每一個(gè)牽引力對(duì)應(yīng)的加速度，求得的加速度的表達(dá)式為_______________.（，，，表示）

（3）丙同學(xué)采用如圖丙裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系.實(shí)驗(yàn)中，需要平衡小車(chē)和紙帶運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的阻力，正確的做法是（_____）

A. 小車(chē)放在木板上，把木板一端墊高，調(diào)節(jié)木板的傾斜程度，使小車(chē)在不受繩的拉力時(shí)沿木板做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

B. 小車(chē)放在木板上，掛上砂桶，把木板一端墊高，調(diào)節(jié)木板的傾斜程度，使小車(chē)在砂桶的作用下沿木板做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

C. 小車(chē)放在木板上，后面固定一條紙帶，紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。把木板一端墊高，調(diào)節(jié)木板的傾斜程度，使小車(chē)在不受繩的拉力時(shí)能拖動(dòng)紙帶沿木板做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

Answer 1

【答案】正比于，故只須研究之間的比例關(guān)系即可表明之間的關(guān)系 盤(pán)內(nèi)砝碼數(shù)量 D C

【解析】

(1)①[1]本實(shí)驗(yàn)探究的是加速度與其他量之間的比例關(guān)系，在初速度為零的勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中有,若運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，則位移與加速度成正比，即此實(shí)驗(yàn)中可以不測(cè)量加速度的具體值，因?yàn)?/span>正比于，故只須研究之間的比例關(guān)系即可表明之間的關(guān)系；

②[2]實(shí)驗(yàn)滿(mǎn)足砝碼盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量，砝碼盤(pán)和砝碼的重力等于小車(chē)所受的合外力，所以通過(guò)改變盤(pán)內(nèi)砝碼數(shù)量，就可以改變小車(chē)所受到的合力；

(2)①[3]根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)砝碼有：

對(duì)滑行器有：

聯(lián)立可得：

可見(jiàn)當(dāng)時(shí)則有：

所以當(dāng)砝碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑行器的質(zhì)量時(shí)，繩子對(duì)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(cuò)誤；

B.與分析不符，故B錯(cuò)誤；

C.與分析不符，故C錯(cuò)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(lái)抵消摩擦力的作用，具體做法是：將小車(chē)輕放（靜止）在長(zhǎng)木板上，掛好紙帶（紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔之間有摩擦力）、不掛砂桶，將長(zhǎng)木板靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端適當(dāng)墊高，形成斜面，輕推小車(chē)，使小車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng)（紙帶上兩點(diǎn)間距離相等）即可；

A.與分析不符，故A錯(cuò)誤；

B.與分析不符，故B錯(cuò)誤；

C.與分析相符，故C正確。