Question

【題目】為了探究加速度與力、質量的關系：
（1）小亮利用如圖甲所示的實驗方案，探究小車質量一定時加速度與合力之間的關系，圖中上下兩層水平軌道，細線跨過滑輪并掛上砝碼盤，將砝碼和砝碼盤的總重作為小車所受合力，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，并同時停止．
①實驗前，下列操作必要的是
A．選用質量不同的兩輛小車
B．調節定滑輪的高度，使細線與軌道平行
C．使砝碼和砝碼盤的總質量遠大于小車的質量
D．將軌道右端適當墊高，使小車在沒有細線牽引時能在軌道上勻速運動，以平衡摩擦力
②他測量了兩小車的位移為x1、x2 ， 則 = ．
（2）小明用如圖乙所示的裝置進行實驗
①打出的一條紙帶如圖丙所示，計時器打點的時間間隔為0.02s．他從比較清晰的A點起，每五個點取一個計數點，測量出各點到A點的距離標在紙帶上各點的下方，則小車運動的加速度為 m/s2 ．

②實驗前由于疏忽，小明遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測量得到的a﹣F圖象，可能是丁圖中的圖線（選填“1”、“2”、“3”）．

Answer 1

【答案】
（1）BD；
（2）0.4；3
【解析】解：（1）①本實驗需要用砝碼盤和砝碼的重力代替小車所受的合外力，所以需要平衡摩擦力，即將軌道右端適當墊高，使小車在沒有細線牽引時能在軌道上勻速運動，且應該滿足砝碼盤和砝碼的總質量遠小于小車的質量，細線的拉力為小車的合力，所以細線與木板平行，則應調節定滑輪的高度使細線與木板平行，對小車質量是否相同沒有要求，故AC錯誤，BD正確．故選：BD
②在初速度為零的勻變速直線運動中有x= at2 ， 因運動時間相等，則位移與加速度成正比．
小車1、2的加速度之比為 = ；（2）①每五個點取一個計數點，所以相鄰的計數點間的時間間隔T=0.1s，
根據紙帶可知，△x=0.02﹣0.008﹣0.008=0.004m
根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT2得：a= = =0.4m/s2 ．
②遺漏了平衡摩擦力這一步驟，就會出現當有拉力時，物體不動的情況，即F≠0時，a=0．故圖線為：3，
所以答案是：（1）①BD ② （2）①0.4 ②3