Question

【題目】某同學用長木板、小車、光電門等裝置做探究加速度與質量關系的實驗。裝置如圖所示。

(1)實驗前先用游標卡尺測出安裝在小車上遮光條的寬度d。

(2)按圖示安裝好裝置，將長木板沒有定滑輪的一端適當墊高，小車_______________(填“連接”或“不連接)砝碼盤，輕推小車，如果計時器記錄小車通過光電門的時間t1、t2滿足t1________t2(填“大于”“小于”或“等于”），則摩擦力得到了平衡。

(3)保證砝碼和砝碼盤的總質量遠小于小車的質量，調節(jié)好裝置后，將小車由靜止釋放，讀出遮光條通過光電門A、B的時間分別為t1、t2，測出兩光電門間的距離為L，則小車的加速度a=_________________(用已知或測出的物理量字母表示）。

(4)保持兩個光電門間的距離、砝碼和砝碼盤的總質量均不變，改變小車的質量M重復實驗多次，測出多組加速度a的值，及對應的小車質量M，作出a-1/M圖象。若圖象為一條過原點的傾斜直線，則得出的結論_______________________________________________ 。

Answer 1

【答案】不連接 等于 在砝碼和砝碼盤總質量不變時，即小車所受拉力不變時，小車的加速度與拉力成反比

【解析】

(2)[1][2] 平衡摩擦力的方法是用重力沿斜面向下的分力來抵消摩擦力的作用，具體做法是：將小車輕放（靜止）在長木板上，掛好紙帶（紙帶和打點計時器的限位孔之間有摩擦力）、不連接砝碼盤，將長木板靠近打點計時器的一端適當墊高，形成斜面，輕推小車，使小車做勻速運動即可，此時小車通過光電門的時間t1、t2滿足t1等于t2。

(3)[3] 遮光條經過光電門A時的速度表達式

經過光電門B時的速度表達式

所以

(4)[4] 由牛頓第二定律可知，

保持兩個光電門間的距離、砝碼和砝碼盤的總質量均不變，改變小車的質量M重復實驗多次，是一條過原點的直線，說明在砝碼和砝碼盤總質量不變時，即小車所受拉力不變時，小車的加速度與拉力成反比。