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(zhì)量、物體受力的關(guān)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(zhì)量遠大于小車的質(zhì)量
B．盡量使鉤碼的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)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(jié)果如圖2所示，則實驗中小車的加速度a=

 

m/s²（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．

Answer 1

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(xù)相等的時間內(nèi)通過的位移差等于恒量即△x=aT²，故有（x_BC+x_CD）-（x_OA+x_AB）=4aT²

解答：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(jù)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=

M

M+m

mg，要

M

M+m

mg=mg，則M≈M+m，故M＞＞m，故應該盡量使鉤碼的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量，所以B正確．
故選BD．
（2）作勻變速直線運動的物體在連續(xù)相等的時間內(nèi)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=

(3.95+4.36)×10-2-(3.18+3.56)×10-2

4×0．12

=0.393m/s²
故答案為：（1）BD  （2）0.393

點評：只有掌握了實驗的基本規(guī)律和原理，才能以不變應萬變，才能順利解決所有的相關(guān)題目．