Question

【題目】如圖是某同學用來研究“小車加速度與外力關系”的實驗裝置,軌道上的 A、B點各固定一光電門,將連接小車的細線跨過滑輪系住小的碼,在C點釋放小車,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點的運動時間為t;

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

(2)在該實驗中,下列操作正確的是__________ （雙選）

A. 連接小車的細線要與軌道平行

B. 要保持小車質量不變

C. 軌道一定要保持水平

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

（3）該同學在實驗時保持軌道水平,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）應用速度公式求出小車經過光電門時的速度，然后應用加速度的定義式求出加速度．

（2）探究加速度與力的關系應控制小車質量不變，實驗前要把軌道一端墊高平衡摩擦力，當鉤碼質量遠小于小車質量時小車受到的拉力等于鉤碼的重力，根據實驗注意事項分析答題．

（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，連接小車的細線要與軌道平行，故A正確；探究加速度與力的關系，要保持小車質量不變，故B正確；實驗前要平衡摩擦力，應把軌道一端適當墊高，軌道不能保持水平，故C錯誤；當鉤碼質量遠小于小車質量時可以近似認為小車受到的拉力等于鉤碼的重力，實驗過程中鉤碼質量不能太大，故D錯誤；故選AB；
（3）在實驗時保持軌道水平，實驗前沒有平衡摩擦力，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，在小車質量一定時，加速度與合力成正比，a-F是一條傾斜的直線，當鉤碼質量較大時小車受到的拉力明顯小于鉤碼重力，a-F圖象發生彎曲，由圖示圖象可知，BD正確，AC錯誤；故選BD．