Question

11．如圖是某同學用來研究“小車加速度與外力關系”的實驗裝置，軌道上的B點固定一光電門，將連接小車的細線跨過滑輪系住小鉤碼，在A點釋放小車，測出小車上擋光片通過光電門的時間為△t．
（1）若擋光片的寬度為d，擋光片前端距光電門的距離為L，則小車的加速度a=$\frac{n1elemg^{2}}{2{L（△t）}^{2}}$
（2）在該實驗中，下列操作步驟中必須做到的是C
A．要用天平稱量小車質量
B．不論軌道光滑與否，軌道一定要保持水平
C．鉤碼的質量應該小些
D．每次測量要保持小車從同一點靜止出發(fā)．

Answer 1

分析 （1）遮光條通過光電門的速度可以用平均速度代替故v=$\fracapclmef{t}$，再根據v²=2al即可求出物體的加速度a．
（2）根據實驗原理可知，實驗時要平衡摩擦力，當滿足M＞＞m時鉤碼的重力才可看作小車的合外力，實驗時需要測量鉤碼的質量，由（1）知：計算加速度時，通過勻加速運動位移時間公式求解，若小車從同一點靜止出發(fā)，則加速度與時間的平方成反比，所以不需要測量AB間的距離．

解答 解：（1）遮光條通過光電門的速度可以用平均速度代替故v=$\fracdudm7na{t}$，
小車運動到B時的速度為：v=$\frac2hovrwq{△t}$
根據運動學公式：v²=2aL
a=$\frac{nuom7xn^{2}}{2{L（△t）}^{2}}$
（2）A、探究“小車的加速度與外力關系”時，只要保持小車質量不變即可，沒有必要測量其質量，故A錯誤；
B、根據實驗原理可知，實驗時要平衡摩擦力，所以軌道不光滑時，要適當墊高不帶定滑輪的一端，以平衡摩擦力，故B錯誤．
C、要使鉤碼的重力大小等于小車外力，要求小車的質量要遠大于鉤碼質量，因此鉤碼質量要小一些，故C正確；
D、每次測量不一定要求小車從同一位置釋放，只要測出其加速距離以及小車上擋光片通過光電門的時間為△t，即可求出加速度的大小，故D錯誤；
故選：C．
故答案為：（1）$\frac{lrfvejb^{2}}{2{L（△t）}^{2}}$
（2）C

點評 本實驗與教材中的實驗有所不同，但是根據所學物理知識，明確了實驗原理，即可正確解答．