Question

【題目】如圖是某同學(xué)用來研究“小車加速度與外力關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置,軌道上的 A、B點(diǎn)各固定一光電門,將連接小車的細(xì)線跨過滑輪系住小的碼,在C點(diǎn)釋放小車,測出小車上遮光片通過光電門 A、B的避光時問分別為△t,、△t2 ,遮光片從A到B點(diǎn)的運(yùn)動時間為t;

(1)若遮光片的寬度為 d,則小車經(jīng)過光電門A時的瞬時速度VA=_______;小車經(jīng)過光電門B時的瞬時速度VB=_______小車的加速度 a=___________________________________

(2)在該實(shí)驗(yàn)中,下列操作正確的是__________ （雙選）

A. 連接小車的細(xì)線要與軌道平行

B. 要保持小車質(zhì)量不變

C. 軌道一定要保持水平

D. 把所懸掛的鈞碼的總重量當(dāng)成細(xì)線對小車的拉力大小,可以任意添加鈞碼來改變拉力

（3）該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時保持軌道水平,測量多組 a、F(大小為所掛鈞碼的總重量) 值,并作出a- F關(guān)系圖像,則圖像可能是下列中的_________ （雙選）

A. B.

C. D.

Answer 1

【答案】（1）， ， ； （2）AB （3）BD

【解析】

（1）應(yīng)用速度公式求出小車經(jīng)過光電門時的速度，然后應(yīng)用加速度的定義式求出加速度．

（2）探究加速度與力的關(guān)系應(yīng)控制小車質(zhì)量不變，實(shí)驗(yàn)前要把軌道一端墊高平衡摩擦力，當(dāng)鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量時小車受到的拉力等于鉤碼的重力，根據(jù)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)分析答題．

（3）軌道水平，沒有平衡摩擦力，小車受到的合力小于鉤碼的重力，在小車質(zhì)量一定時加速度與合力成正比，分析圖示圖象答題．

（1）小車經(jīng)過兩光電門時的速度分別為：vA=，vB=，小車的加速度：；
（2）為使小車受到的拉力等于鉤碼重力，連接小車的細(xì)線要與軌道平行，故A正確；探究加速度與力的關(guān)系，要保持小車質(zhì)量不變，故B正確；實(shí)驗(yàn)前要平衡摩擦力，應(yīng)把軌道一端適當(dāng)墊高，軌道不能保持水平，故C錯誤；當(dāng)鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量時可以近似認(rèn)為小車受到的拉力等于鉤碼的重力，實(shí)驗(yàn)過程中鉤碼質(zhì)量不能太大，故D錯誤；故選AB；
（3）在實(shí)驗(yàn)時保持軌道水平，實(shí)驗(yàn)前沒有平衡摩擦力，小車受到的合力小于鉤碼的重力，a-F圖象在橫軸上有截距，在小車質(zhì)量一定時，加速度與合力成正比，a-F是一條傾斜的直線，當(dāng)鉤碼質(zhì)量較大時小車受到的拉力明顯小于鉤碼重力，a-F圖象發(fā)生彎曲，由圖示圖象可知，BD正確，AC錯誤；故選BD．