Question

某实验小组采用如图1所示的装置探究物体加速度与合力、质量的关系．实验时，先接通电源再松开小车，打点计时器在纸带上打下一系

Answer 1

解题思路：1、小车受到重力、支持力、摩擦力和橡皮筋的拉力，要使拉力等于合力，必须使重力的下滑分量平衡摩擦力，使小车在不受拉力作用时做匀速直线运动时，没有拉力的合力为0，重力的下滑力等于摩擦力；2、匀变速直线运动在连续相等时间内的位移之差是一恒量，即△x=aT2；在某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，根据这两个推论求出瞬时速度和加速度．

（1）小车受到重力、支持力、摩擦力和橡皮筋的拉力，要使拉力等于合力，必须使重力的下滑力平衡摩擦力．

（2）根据在某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度得

v_B=

XAC

tAC=

x1+x2

4T

根据△x=at²得

a=

XBC−XAB

t2=

x2−x1

(2T)2

（3）以整体为研究对象有mg=（m+M）a

解得a=[mg/M+m]

以M为研究对象有绳子的拉力F=Ma=[mg

1+

m/M]

显然要有F=mg，故有M＞＞m，即只有M＞＞m时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力．

所以甲同学做法比较合适．

故答案为：（1）为了平衡摩擦力；

（2）

x1+x2

4T，

x2−x1

(2T)2；

（3）甲同学做法比较合适．

点评：

本题考点： 探究加速度与物体质量、物体受力的关系．

考点点评： 本题考查了实验注意事项、求瞬时速度与加速度问题，掌握基础知识、应用匀变速运动的推论即可正确解题．