Question

【題目】在“探究加速度與物體質量、物體受力的關系”活動中，某小組設計了如圖甲所示的實驗裝置。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兩小車同時開始運動，然后同時停止。

(1)在安裝實驗裝置時,應調整滑輪的高度,使_____;在實驗時,為減小系統誤差,應使砝碼盤和砝碼的總質量__________　(選填“遠大于”“遠小于”或“等于”)小車的質量。

(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____

實驗次數	小車	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)實驗中獲得數據如表所示:小車Ⅰ、Ⅱ的質量m均為400g。在第1次實驗中小車Ⅰ從圖乙中的A點運動到B點，表中空格處測量結果為____cm，通過分析可知表中第___次實驗數據存在明顯錯誤，應舍棄。

Answer 1

【答案】使細線與軌道平行(或細線水平) 遠小于 兩小車從靜止開始做勻加速直線運動,且兩小車的運動時間相等 23.35 第3次

【解析】

(1)[1]在安裝實驗裝置時，應調整滑輪的高度，使細線與軌道平行（或水平），如果細線不保持水平，那么小車的合力就不等于繩子的拉力，小車的合力就不能正確測量。

[2]設小車的質量為M，砝碼盤和砝碼的質量為m，根據牛頓第二定律得：

解得：

當時，即當砝碼盤和砝碼的總重力要遠小于小車的重力，繩子的拉力近似等于砝碼盤和砝碼的總重力

(2)[3]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，是因為兩小車從靜止開始作勻加速直線運動，且兩小車的運動時間相等

(3)[4]從刻度尺讀出A點的讀數為0.50cm，B點的讀數為23.85cm，所以點運動到B點的位移為23.35cm

[5]當小車質量一定時，小車的加速度與合力成正比，而兩小車從靜止開始作勻加速直線運動，且兩小車的運動時間相等，所以兩小車的位移之比等于加速度之比，所以拉力之比應近似等于位移之比，從實驗數據中發現第3次實驗數據存在明顯錯誤，應舍。