Question

（2013?高淳縣模擬）在“探究加速度與物體質量、物體受力的關系”實驗中，某小組設計呢如圖所示的實驗裝置．圖中上下兩層水平軌道表面光滑，兩小車前端系上細線，細線跨過定滑輪并掛上砝碼盤，兩小車尾部細線連到控制裝置上，實驗時通過控制裝置使小車同時開始運動，然后同時停止．
（1）在安裝實驗裝置時，應調整滑輪的高度，使

小車與滑輪之間的細線水平（或與軌道平行）

；在實驗時，為減小系統誤差，應使砝碼盤和砝碼的總質量

遠小于

小車的質量（選填“遠大于”、“遠小于”、“等于”）．
（2）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

兩車從靜止開始作勻加速直線運動，且兩車的運動時間相等，據X=

1

2

aT²知，X與a成正比

．

Answer 1

分析：（1）軌道光滑，為了使繩子的拉力大小等于小車所受的合外力，實驗操作中要使小車與滑輪之間的細線與軌道平行．
為了使砝碼盤和砝碼的重力等于小車所受的合外力，實驗應該滿足砝碼盤和砝碼的總質量遠小于小車的質量．
（3）根據初速度為零的勻變速直線運動特點可得出答案．

解答：解：（1）操作中為了使繩子上的拉力等于小車所受外力大小，應該使小車與滑輪之間的細線水平（或與軌道平行）．
（2）在該實驗中實際是：mg=（M+m）a，要滿足mg=Ma，應該使砝碼盤和砝碼的總質量遠小于小車的質量．
（3）在初速度為零的勻變速直線運動中有x=

1

2

at²，若運動時間相等，則位移與加速度成正比．
故答案為：（1）小車與滑輪之間的細線水平（或與軌道平行）；遠小于
（2）兩車從靜止開始作勻加速直線運動，且兩車的運動時間相等，據X=

1

2

aT²知，X與a成正比

點評：本實驗在原來的基礎上有所創新，根據所學物理知識和實驗裝置的特點明確實驗原理是解答該實驗的關鍵．