Question

【題目】(8分)在“探究加速度與物體質量、物體受力的關系”活動中，某興趣小組利用雙層軌道設計了如圖所示的實驗裝置，兩小車前端系上細線，細線跨過滑輪并掛上砝碼盤，兩小車尾部細線連到控制裝置上，實驗時通過控制裝置使兩小車同時開始運動，然后同時停止．

（1）實驗中要用砝碼盤及砝碼的總重力來表示小車所受到的合力，應調整滑輪的高度，使 ；同時還應適當抬高軌道右端以 ．

（2）在實驗時，為減小系統誤差，應使砝碼盤和砝碼的總質量 小車的質量(選填“遠大于”、“遠小于”或“等于”)．

（3）本實驗通過比較兩小車的位移來比較小車加速度的大小，能這樣比較，是因為 ．

Answer 1

【答案】（1）細線與軌道平行 平衡小車運動過程中所受摩擦力 （2）遠小于 （3）兩小車從靜止開始做勻加速直線運動，且兩小車的運動時間相等（每空2分）

【解析】

試題分析：（1）在“探究加速度與物體質量、物體受力的關系”的實驗中，為使小車所受合外力等于細線對它的拉力，需先平衡小車運動過程中所受摩擦力，且使細線平行于軌道，即細線對小車的拉力方向與運動方向一致．

（2）設繩中拉力為T，則mg－T＝ma；T＝Ma，聯立解得T＝，只有當m遠小于M時，才能滿足小車受到的合力T等于懸掛砝碼盤和砝碼的總重力mg．

（3）本實驗中，兩小車同時由靜止開始做勻加速直線運動，根據勻變速直線運動位移公式x＝可知，在相等時間內兩小車運動的位移大小與加速度大小成正比．