◎ 题目

在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”活动中，某小组设计了如图甲所示的实验装置．图中上下两层水平轨道表面光滑，两小车前端系上细线，细线跨过滑轮并挂上砝码盘，两小车尾部细线连到控制装置上，实验时通过控制装置使两小车同时开始运动，然后同时停止． （1）在安装实验装置时，应调整滑轮的高度，使______；在实验时，为减小系统误差，应使砝码盘和砝码的总质量______小车的质量（选填“远大于”、“远小于”、“等于”）． （2）本实验通过比较两小车的位移来比较小车加速度的大小，能这样比较，是因为______． （3）实验中获得数据如下表所示：小车Ⅰ、Ⅱ的质量m均为200g． 实验次数 小车 拉力F/N 位移s/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 在第1次实验中小车Ⅰ从图乙中的A点运动到B点，请将测量结果填到表中空格处．通过分析，可知表中第______次实验数据存在明显错误，应舍弃．

◎ 答案

（1）在安装实验装置时，应调整滑轮的高度，使细线与轨道平行（或水平），如果细线不保持水平，那么小车的合力就不等于绳子的拉力，小车的合力就不能正确测量． 设小车的质量为M，砝码盘和砝码的质量为m，根据牛顿第二定律得： 对m：mg-F拉=ma 对M：F拉=Ma 解得：F拉= mMg m+M = mg 1+ m M 当m＜＜M时，即当砝码盘和砝码的总重力要远小于小车的重力，绳子的拉力近似等于砝码盘和砝码的总重力． （2）本实验通过比较两小车的位移来比较小车加速度的大小，能这样比较，是因为两小车从静止开始作匀加速直线运动，且两小车的运动时间相等． （3）从刻度尺读出A点的读数为0.49cm，B点的读数为23.85cm，所以点运动到B点的位移为23.36cm． 当小车质量一定时，小车的加速度与合力成正比， 而两小车从静止开始作匀加速直线运动，且两小车的运动时间相等，所以两小车的位移之比等于加速度之比， 所以拉力之比应该近似等于位移之比，从实验数据中发现第3次实验数据存在明显错误，应舍弃． 故答案为：（1）细线与轨道平行（或水平），远小于； （2）两小车从静止开始作匀加速直线运动，且两小车的运动时间相等； （3）23.36，3．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”活动中，某小组设计了如图甲所示的实验装置．图中上下两层水平轨道表面光滑，两小车前端系上细线，细线跨过滑轮并挂上砝码盘，两小…”主要考查了你对  【实验：探究加速度与力、质量的关系】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。