Question

【題目】某小組用如圖所示的裝置驗證牛頓第二定律。一端帶有滑輪的光滑長木板固定放置，1、2是兩個固定的光電門傳感器，兩光電門中心間的距離為L。小車甲上固定一寬度為d的擋光片，在重物乙的牽引下，小車從木板的左端開始向右加速運動。

（1）實驗中，光電門1、2記錄的擋光時間分別為Δt1和Δt2，則小車經(jīng)過光電門1時的速度為_________，小車加速度的大小為___________。

（2）為了研究在外力一定時加速度與質(zhì)量的關(guān)系，可以改變________（選填“小車甲”或“重物乙”）的質(zhì)量，多次重復操作，獲得多組加速度a與質(zhì)量m的數(shù)據(jù)，用這些數(shù)據(jù)繪出的圖像可能是下圖中

的____

（3）在上述實驗中，計算加速度時以擋光片經(jīng)過光電門時的平均速度替代了瞬時速度，采用這種方法，加速度的測量值比真實值_______（填“大”或“小”）。

Answer 1

【答案】 （1） ， （2）小車甲; B （3）大

【解析】（1）小車通過光電門1的瞬時速度為： ，小車通過光電門2的瞬時速度為： ，根據(jù)位移速度公式： ，解得： 。

（2）為了研究在外力一定時加速度與質(zhì)量的關(guān)系，保持小車的質(zhì)量不變，故填小車甲。

（3）由牛頓第二定律： ，變形得： ，所以做圖象，故選B.

（4）真實速度為擋光片前邊緣到達光電門中心的瞬時速度，但測量的速度卻為此瞬間之后之后的瞬時速度，顯然偏大，故測得的加速度偏大。