Question

一興趣小組用如圖1所示的“研究勻變速直線運動”的實驗裝置“探究加速度與物體質量、物體受力的關系”．
（1）這個實驗用鉤碼受到的重力大小代替輕繩拉力大小，并以輕繩的拉力作為小車所受到的合外力．為此，采取了下列措施，其中必要的是______
A．盡量使鉤碼的質量遠大于小車的質量
B．盡量使鉤碼的質量遠小于小車的質量
C．適當墊高長木板有滑輪的一端
D．適當墊高長木板固定有打點計時器的一端
（2）如圖是某同學在實驗中得到的符合實驗要求的一條紙帶，圖中相鄰兩點時間間隔均為0.1s，測得的結果如圖2所示，則實驗中小車的加速度a=______m/s²（結果保留三位有效數字）．

Answer 1

解：（1）我們認為繩子拉力等于小車所受的合外力，故小車所受重力，支持力和摩擦力的合力等于零，即重力沿斜面的分力平衡小車所受的滑動摩擦力，故應該適當墊高長木板固定有打點計時器的一端，故D正確．
根據牛頓第二定律以小車位研究對象可得F_T=Ma
以鉤碼為研究對象可得mg-F_T=ma
解得F_T=mg，要mg=mg，則M≈M+m，故M＞＞m，故應該盡量使鉤碼的質量遠小于小車的質量，所以B正確．
故選BD．
（2）作勻變速直線運動的物體在連續相等的時間內通過的位移差等于恒量即△x=aT²，
故有（x_BC+x_CD）-（x_OA+x_AB）=4aT²
解得物體的加速度a==0.393m/s²
故答案為：（1）BD （2）0.393
分析：（1）要繩子拉力等于小車所受的合外力，故重力沿斜面的分力平衡小車所受的滑動摩擦力，故應該適當墊高長木板固定有打點計時器的一端．
（2）作勻變速直線運動的物體在連續相等的時間內通過的位移差等于恒量即△x=aT²，故有（x_BC+x_CD）-（x_OA+x_AB）=4aT²
點評：只有掌握了實驗的基本規律和原理，才能以不變應萬變，才能順利解決所有的相關題目．