Question

【題目】如圖甲所示某同學設(shè)計了用光電門傳感器“探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質(zhì)量M關(guān)系”的實驗．

(1)如圖甲所示，在小車上固定寬度為L的擋光片，將兩個光電門傳感器固定在相距為d的軌道上，釋放小車，傳感器記錄下小車經(jīng)過光電門的時間Δt1、Δt2，可以測得小車的加速度a＝________(用題中的符號L、D，Δt1、Δt2表示)．

(2)在該實驗中必須采用________法(填物理方法)，應(yīng)保持________不變，通過改變鉤碼的個數(shù)來改變小車所受的拉力大小，研究加速度a隨拉力F變化的規(guī)律．

(3)甲同學由于實驗時沒有注意始終滿足Mm的條件(m為鉤碼的質(zhì)量)，結(jié)果得到的圖象應(yīng)是下圖中的________．

A.B.

C.D.

(4)乙、丙兩名同學用同一裝置做實驗，畫出了各自得到的a－F圖線如圖乙所示，兩個同學做實驗時的哪一個物理量取值不同？_____________________________________________

Answer 1

【答案】 【答題空10-1】(1) 【答題空10-2】(2)控制變量 【答題空10-3】小車質(zhì)量 【答題空10-4】(3)D 【答題空10-5】(4)小車的質(zhì)量不同

【解析】(1)數(shù)字計時器記錄通過光電門的時間，

小車經(jīng)過光電門時的瞬間速度為 與 ；

根據(jù)勻變速直線運動的速度位移公式 ，

解得： 。

(2)在本實驗操作中，采用了“控制變量法”，即先保持一個變量不變，看另外兩個變量之間的關(guān)系，具體操作是：先不改變小車質(zhì)量，研究加速度與力的關(guān)系；再不改變小車受力，研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，最后歸納出加速度、力、質(zhì)量三者間的關(guān)系；

(3)隨著 增大，小車質(zhì)量在減小，因此小車質(zhì)量不再滿足遠大于鉤碼的質(zhì)量，若小車質(zhì)量遠小于鉤碼質(zhì)量時，小車的加速度不可能一直均勻增大，加速度的增大幅度將逐漸減小，故A、B、C錯誤，D正確；

(4)由圖可知在拉力相同的情況下，根據(jù)，即圖象的斜率等于小車的質(zhì)量，所以兩人的實驗中小車的質(zhì)量不同。