Question

【題目】在“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”活動(dòng)中，某小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置。圖中上下兩層水平軌道表面光滑，兩小車(chē)前端系上細(xì)線，細(xì)線跨過(guò)滑輪并掛上砝碼盤(pán)，兩小車(chē)尾部細(xì)線連到控制裝置上，實(shí)驗(yàn)時(shí)通過(guò)控制裝置使兩小車(chē)同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，然后同時(shí)停止。

(1)在安裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí),應(yīng)調(diào)整滑輪的高度,使_____;在實(shí)驗(yàn)時(shí),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)本實(shí)驗(yàn)通過(guò)比較兩小車(chē)的位移來(lái)比較小車(chē)加速度的大小,能這樣比較，是因?yàn)?/span>____

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	小車(chē)	拉力F/N	位移X/cm
1	Ⅰ	0.1
	Ⅱ	0.2	46.51
2	Ⅰ	0.2	29.04
	Ⅱ	0.3	43.63
3	Ⅰ	0.3	41.16
	Ⅱ	0.4	44.80
4	Ⅰ	0.4	36.43
	Ⅱ	0.5	45.56

(3)實(shí)驗(yàn)中獲得數(shù)據(jù)如表所示:小車(chē)Ⅰ、Ⅱ的質(zhì)量m均為400g。在第1次實(shí)驗(yàn)中小車(chē)Ⅰ從圖乙中的A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，表中空格處測(cè)量結(jié)果為____cm，通過(guò)分析可知表中第___次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)存在明顯錯(cuò)誤，應(yīng)舍棄。

Answer 1

【答案】使細(xì)線與軌道平行(或細(xì)線水平) 遠(yuǎn)小于 兩小車(chē)從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),且兩小車(chē)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等 23.35 第3次

【解析】

(1)[1]在安裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，應(yīng)調(diào)整滑輪的高度，使細(xì)線與軌道平行（或水平），如果細(xì)線不保持水平，那么小車(chē)的合力就不等于繩子的拉力，小車(chē)的合力就不能正確測(cè)量。

[2]設(shè)小車(chē)的質(zhì)量為M，砝碼盤(pán)和砝碼的質(zhì)量為m，根據(jù)牛頓第二定律得：

解得：

當(dāng)時(shí)，即當(dāng)砝碼盤(pán)和砝碼的總重力要遠(yuǎn)小于小車(chē)的重力，繩子的拉力近似等于砝碼盤(pán)和砝碼的總重力

(2)[3]本實(shí)驗(yàn)通過(guò)比較兩小車(chē)的位移來(lái)比較小車(chē)加速度的大小，能這樣比較，是因?yàn)閮尚≤?chē)從靜止開(kāi)始作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，且兩小車(chē)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等

(3)[4]從刻度尺讀出A點(diǎn)的讀數(shù)為0.50cm，B點(diǎn)的讀數(shù)為23.85cm，所以點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的位移為23.35cm

[5]當(dāng)小車(chē)質(zhì)量一定時(shí)，小車(chē)的加速度與合力成正比，而兩小車(chē)從靜止開(kāi)始作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，且兩小車(chē)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，所以?xún)尚≤?chē)的位移之比等于加速度之比，所以拉力之比應(yīng)近似等于位移之比，從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)第3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)存在明顯錯(cuò)誤，應(yīng)舍。