Question

【題目】長木板水平放置，其右端固定一輕滑輪.輕繩跨過滑輪，一端與小車連接，車內放上5 個相同的鉤碼，另一端可懸掛鉤碼。小車的右端固定有寬度為d 的遮光片。利用如圖的裝置，實驗小組探究質量一定時加速度與力的關系。他們進行了如下操作，完成步驟中的填空:

(1)從小車內取1 個鉤碼掛在輕繩的右端，將小車從A 處由靜止釋放，測出A、B 間的距離為x、遮光片通過光電門的時間為t1，則遮光片通過光電門的瞬時速度v1=____; 小車的加速度a1=______。(用已知和測得的物理量符號表示)

(2)再從小車內取1 個鉤碼掛在右端鉤碼的下方(共2 個)，仍將小車從A 處由靜止釋放，測出遮光片通過光電門的時間為t2，用m 表示一個鉤碼的質量，用M 表示小車的質量(不含鉤碼)，為達到實驗目的，本次操作需要驗證的關系式為__________。(重力加速度為g，用已知和測得的物理量符號表示)

(3)依次取3、4、5 個鉤碼掛在輕繩右端，重復以上操作，得到一系列遮光片通過光電門的時間t。用F 表示右端所掛鉤碼的總重量，如果實驗操作無誤，作出的下列圖象中正確的是_____

(4)下列措施中，能夠減小實驗誤差的是_____

A、保證輕繩下端所掛鉤碼的總質量遠小于小車與車內鉤碼的總質量

B、實驗前應平衡摩擦力

C、細線在桌面上的部分應與長木板平行

D、圖中AB 之間的距離應盡量小些

Answer 1

【答案】 ； ； ； D； BC；

【解析】

（1）遮光片通過光電門的瞬時速度v1=;

根據v12=2ax可得小車的加速度。

（2）對砝碼和小車的整體，合外力為F=2mg，加速度為；則需要驗證的是F=M整體a2，即；

（3） 設下面掛的鉤碼重力為F，則由（2）的分析可知：，即F-為過原點的直線，可知選項D正確；

（4）因此實驗中研究對象是小車的鉤碼的整體，則不需要保證輕繩下端所掛鉤碼的總質量遠小于小車與車內鉤碼的總質量，選項A錯誤；實驗前應平衡摩擦力，從而保證整體受的合外力等于F，選項B正確；細線在桌面上的部分應與長木板平行，以減小實驗的誤差，選項C正確；圖中AB 之間的距離應盡量大些，這樣小車到達光電門處的速度較大些，可減小測量的誤差，選項D錯誤；故選BC.