( I)在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”实验中,某小组设计了如图所示的实验装置.图中上、下两层水平轨道表面光滑

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  • 解题思路:Ⅰ:(1)只有让细线与轨道平行,才能保证拉力和小车前进的方向相同,不对小车产生其它影响,只是拉着它前进.(2)实验时我们认为绳对小车的拉力近似等于沙和沙桶的总重力,但实际不是,实际的拉力为MmgM+m,只有在M>>m的情况下近似认为拉力等于mg.(3)小车均做匀加速运动,且两小车都从静止开始加速相同的时间,根据s=12at2可得,s与a成正比.Ⅱ:(1)弹簧秤本身误差就比较大,读数时可不用估读.(2)因为我们要用力的图示画重力,故需要测出重力的大小;为了让测出来的两个分力更精确,故弹簧测力计应在使用前校零且拉线方向应与木板平面平行来减小摩擦;实验是验证三个力的关系,只要测出三个力就可以了,所以不需要固定O点位置.(3)弹簧测力计A的指针稍稍超出量程,可改变合力的大小,即:减小重物的质量,也可以让两个分力夹角变小,即:改变弹簧测力计B的方向或减小弹簧测力计B的拉力使O点向右移动来减小夹角.

    ( I)

    (1)只有让细线与轨道平行,才能保证拉力和小车前进的方向相同,不对小车产生其它影响,只是拉着它前进.故填:细线与轨道平行

    (2)假设小车的加速度为a,拉力为F,设砝码盘和砝码的总质量m,小车质量M

    对砝码盘和砝码:mg-F=ma;对小车:F=Ma;

    联立得:F=[Mmg/M+m],故只有在M>>m的情况下近似认为拉力等于mg.故填:远小于

    (3)小车均做匀加速运动,且两小车都从静止开始加速相同的时间,根据s=

    1

    2at2可得,s与a成正比.故填:两小车都从静止开始加速相同的时间,根据s=

    1

    2at2可得,s与a成正比.

    ( II)

    (1)弹簧秤本身误差就比较大,读数时可不用估读.读数为:3.6

    (2)A:因为我们要用力的图示画重力,故需要测出重力的大小;故A需要.

    B、C:为了让测出来的两个分力更精确,故弹簧测力计应在使用前校零且拉线方向应与木板平面平行来减小摩擦;故BC需要

    D:实验是验证三个力的关系,只要测出三个力就可以了,所以不需要固定O点位置,故D不必要

    本题选不必要的,故选:D

    (3)弹簧测力计A的指针稍稍超出量程,可改变合力的大小,即:减小重物的质量,也可以让两个分力夹角变小,即:改变弹簧测力计B的方向或减小弹簧测力计B的拉力使O点向右移动来减小夹角.故填:①改变弹簧测力计B的方向,②减小弹簧测力计B的拉力,③减小重物的质量.三个中的任意两个.

    故答案为:Ⅰ:(1)细线与轨道平行;(2)远小于;(3)两小车都从静止开始加速相同的时间,根据s=

    1

    2at2可得,s与a成正比.

    Ⅱ:(1)3.6;(2)D;(3)①改变弹簧测力计B的方向,②减小弹簧测力计B的拉力,③减小重物的质量.三个中的任意两个.

    点评:

    本题考点: 探究加速度与物体质量、物体受力的关系;验证力的平行四边形定则.

    考点点评: 只要真正掌握了实验原理就能顺利解决此类实验题目,而实验步骤,实验数据的处理都与实验原理有关,故要加强对实验原理的学习和掌握.