Question

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的裝置探究加速度和力的關(guān)系，他們將寬度很小的擋光片固定在小車(chē)上，用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線將其通過(guò)一個(gè)定滑輪與砝碼盤(pán)相連，在水平桌面上的A.B兩處各安裝一個(gè)光電門(mén)，記錄小車(chē)通過(guò)A.B時(shí)的遮光時(shí)間。

(1)在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法,應(yīng)保持______不變,用砝碼盤(pán)和盤(pán)中砝碼所受的總重力作為______,為減小系統(tǒng)誤差,應(yīng)使砝碼盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量______(選填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”或“等于”)小車(chē)的質(zhì)量；

(2)為消除摩擦力的影響，實(shí)驗(yàn)前平衡摩擦力的具體操作為：取下______，把木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高并反復(fù)調(diào)節(jié)，直到輕推小車(chē)后，小車(chē)能沿木板做______運(yùn)動(dòng)；

(3)用毫米刻度尺測(cè)量擋光片的寬度d和兩個(gè)光電門(mén)之間的距離L,將小車(chē)停在C點(diǎn),在砝碼盤(pán)中放上砝碼,小車(chē)在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng)小車(chē)通過(guò)A.B時(shí)的遮光時(shí)間分別為t1、t2,則小車(chē)通過(guò)A時(shí)的速度va=______，在此過(guò)程中小車(chē)的加速度a=______.

Answer 1

【答案】小車(chē)質(zhì)量 小車(chē)所受合力 遠(yuǎn)小于 砝碼盤(pán) 勻速直線

【解析】

探究加速度與力的關(guān)系應(yīng)采用控制變量法，控制小車(chē)質(zhì)量不變改變拉力進(jìn)行使用；平衡摩擦力后當(dāng)鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量時(shí)可以認(rèn)為小車(chē)受到的合力等于鉤碼的重力；平衡摩擦力時(shí)應(yīng)取下砝碼盤(pán)，墊高木板的一端輕推小車(chē)使小車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng)；應(yīng)用速度公式求出小車(chē)經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度，然后應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式求出加速度。

（1）探究加速度與力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)必須采用控制變量法，應(yīng)保持小車(chē)質(zhì)量不變，當(dāng)砝碼盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量時(shí)，小車(chē)所受合力等于砝碼盤(pán)與砝碼的重力。
（2）實(shí)驗(yàn)前應(yīng)平衡摩擦力，平衡摩擦力時(shí)為取下砝碼盤(pán)，把木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高并反復(fù)調(diào)節(jié)，直到輕推小車(chē)后，小車(chē)能沿木板做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

（3）小車(chē)通過(guò)A時(shí)的速度：，通過(guò)B時(shí)的速度：，小車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式得：va2-vb2=2aL，解得加速度：。