Question

【題目】如圖（a）所示，是某同學(xué)在探究“物體質(zhì)量一定時(shí)，加速度與合外力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)時(shí)將小車從光電門A的右側(cè)由靜止釋放，與光電門連接的數(shù)字計(jì)時(shí)器可以測(cè)量遮光片經(jīng)過(guò)光電門A、B所用的時(shí)間tA、tB ， 回答下列問(wèn)題．

（1）下列實(shí)驗(yàn)要求必須滿足的是
A.保證沙桶和沙的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量
B.保持沙和沙桶的質(zhì)量不變
C.保持穿過(guò)光電門的細(xì)線與長(zhǎng)木板平行
D.保持小車的質(zhì)量不變
（2）為測(cè)算小車的加速度，實(shí)驗(yàn)中還需要測(cè)量的物理量有和
（3）實(shí)驗(yàn)中改變沙和沙桶的質(zhì)量，得到小車加速度a與彈簧彈力F的對(duì)應(yīng)關(guān)系如圖（b）所示，圖線不經(jīng)過(guò)原點(diǎn)，可能的原因是

Answer 1

【答案】
（1）C,D
（2）遮光片的寬度,光電門AB間的距離
（3）未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足
【解析】解：（1）A、由于該實(shí)驗(yàn)的連接方式，重物和小車不具有共同的加速度，小車是在繩的拉力下加速運(yùn)動(dòng)，此拉力可由測(cè)力計(jì)示數(shù)獲得，不需要用重物的重力來(lái)代替，故不要求沙桶和沙的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，A不符合題意；

B、根據(jù)控制變量法原理可知，探究“物體質(zhì)量一定，加速度與合外力的關(guān)系”時(shí)要保持小車的質(zhì)量不變，改變沙和沙桶的質(zhì)量，B不符合題意，D符合題意；

C、保持穿過(guò)光電門的細(xì)線與長(zhǎng)木板平行，使平衡摩擦力后，繩子的拉力等于小車受到的合外力，C符合題意；

所以答案是：CD
（2）已經(jīng)知道遮光片經(jīng)過(guò)光電門A、B所用的時(shí)間tA、tB，則需要測(cè)量遮光片的寬度d，從而求出經(jīng)過(guò)AB時(shí)的速度，要求出加速度，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移速度公式即可求解，所以還要測(cè)出光電門AB間的距離；
（3）圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，F(xiàn)不為零時(shí)，加速度仍為零，知實(shí)驗(yàn)前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．

所以答案是：（1）CD；（2）遮光片的寬度；光電門AB間的距離；（3）未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．

【考點(diǎn)精析】關(guān)于本題考查的勻變速運(yùn)動(dòng)中的平均速度，需要了解平均速度：V=V0+Vt才能得出正確答案．