某同学为探究恒力做功和物体动能变化间的关系,采用了如图1所示的“探究物体加速度与物体质量、受力之间关系”的实验装置.

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  • 解题思路:(1)因为在实验中会受到摩擦阻力,为了使细线的拉力等于滑块的合力,实验前需平衡摩擦力;根据牛顿第二定律得出拉力与钩码重力的关系,确定细线拉力等于钩码重力的条件.

    (2)根据△x=aT2,运用逐差法求出平均加速度的大小.

    (1)为了使细线的拉力等于滑块的合力,则实验前需平衡摩擦力.

    对整体运用牛顿第二定律得,a=[mg/M+m],则绳子的拉力F=Ma=[mMg/M+m=

    mg

    1+

    m

    M],为了使细线的拉力等于钩码的重力,则滑块的质量M要远大于钩码的质量m.

    (2)因为a1=

    △x4−△x1

    3T2,a2=

    △x5−△x2

    3T2,则平均加速度a=

    a1+a2

    2=

    (△x4+△x5)−(△x1+△x2)

    6T2.

    故答案为:(1)需要,远大于;(2)

    (△x4+△x5)−(△x1+△x2)

    6T2.

    点评:

    本题考点: 探究功与速度变化的关系.

    考点点评: 在该实验中,要保证钩码的重力等于滑块的合力,要从两个角度考虑,1、细线的拉力等于滑块的合力,即需平衡摩擦力,2、钩码的重力等于细线的拉力,即需钩码的质量远小于滑块的质量.