Question

11．如圖是某同學(xué)用來(lái)研究“小車加速度與外力關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置，軌道上的B點(diǎn)固定一光電門，將連接小車的細(xì)線跨過(guò)滑輪系住小鉤碼，在A點(diǎn)釋放小車，測(cè)出小車上擋光片通過(guò)光電門的時(shí)間為△t．
（1）若擋光片的寬度為d，擋光片前端距光電門的距離為L(zhǎng)，則小車的加速度a=$\frac{b6vj29v^{2}}{2{L（△t）}^{2}}$
（2）在該實(shí)驗(yàn)中，下列操作步驟中必須做到的是C
A．要用天平稱量小車質(zhì)量
B．不論軌道光滑與否，軌道一定要保持水平
C．鉤碼的質(zhì)量應(yīng)該小些
D．每次測(cè)量要保持小車從同一點(diǎn)靜止出發(fā)．

Answer 1

分析 （1）遮光條通過(guò)光電門的速度可以用平均速度代替故v=$\fracysze1br{t}$，再根據(jù)v²=2al即可求出物體的加速度a．
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，實(shí)驗(yàn)時(shí)要平衡摩擦力，當(dāng)滿足M＞＞m時(shí)鉤碼的重力才可看作小車的合外力，實(shí)驗(yàn)時(shí)需要測(cè)量鉤碼的質(zhì)量，由（1）知：計(jì)算加速度時(shí)，通過(guò)勻加速運(yùn)動(dòng)位移時(shí)間公式求解，若小車從同一點(diǎn)靜止出發(fā)，則加速度與時(shí)間的平方成反比，所以不需要測(cè)量AB間的距離．

解答 解：（1）遮光條通過(guò)光電門的速度可以用平均速度代替故v=$\fracucr3vvc{t}$，
小車運(yùn)動(dòng)到B時(shí)的速度為：v=$\fracyihfusc{△t}$
根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：v²=2aL
a=$\frac{momcgr7^{2}}{2{L（△t）}^{2}}$
（2）A、探究“小車的加速度與外力關(guān)系”時(shí)，只要保持小車質(zhì)量不變即可，沒(méi)有必要測(cè)量其質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；
B、根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，實(shí)驗(yàn)時(shí)要平衡摩擦力，所以軌道不光滑時(shí)，要適當(dāng)墊高不帶定滑輪的一端，以平衡摩擦力，故B錯(cuò)誤．
C、要使鉤碼的重力大小等于小車外力，要求小車的質(zhì)量要遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量，因此鉤碼質(zhì)量要小一些，故C正確；
D、每次測(cè)量不一定要求小車從同一位置釋放，只要測(cè)出其加速距離以及小車上擋光片通過(guò)光電門的時(shí)間為△t，即可求出加速度的大小，故D錯(cuò)誤；
故選：C．
故答案為：（1）$\frac{8lmrqoi^{2}}{2{L（△t）}^{2}}$
（2）C

點(diǎn)評(píng) 本實(shí)驗(yàn)與教材中的實(shí)驗(yàn)有所不同，但是根據(jù)所學(xué)物理知識(shí)，明確了實(shí)驗(yàn)原理，即可正確解答．