Question

某探究小組在做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，采用如圖所示的裝置，通過控制裝置讓兩小車同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)，同時(shí)停止，測量兩小車運(yùn)動(dòng)的位移，從而討論加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系．某次實(shí)驗(yàn)中，測得兩小車總質(zhì)量均為300g，現(xiàn)保持兩小車質(zhì)量不變，改變盤中砝碼的質(zhì)量，進(jìn)行幾次實(shí)驗(yàn)，得到的數(shù)據(jù)如下表，表中的m₁、m₂分別表示兩盤與砝碼的總質(zhì)量，x₁、x₂分別表示兩小車運(yùn)動(dòng)的位移．
（1）在安裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，應(yīng)調(diào)整滑輪的高度，使______；在實(shí)驗(yàn)時(shí)，為減小系統(tǒng)誤差，應(yīng)使砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量______小車的質(zhì)量（選填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”或“等于”）．
（2）由運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)可知，兩小車加速度之比a₁/a₂與位移之比x₁/x₂之間的大小關(guān)系為______（選填“相等”、“不相等”、“沒有關(guān)系”）
（3）用m₁g和m₂g分別代表兩小車所受拉力．根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，當(dāng)小車的質(zhì)量不變時(shí)，小車的加速度與拉力的關(guān)系是：______．

次數(shù)	小車1		小車2		比值		結(jié)論
	m1/g	x1/cm	m2/g	x2/cm	m1g/m2g	x1/x2	在誤差允許的范圍內(nèi)：
1	9.00	28.80	14.00	45.00	0.64	0.64
2	9.00	23.20	19.00	50.50	0.47	0.46
3	14.00	29.90	24.00	52.20	0.58	0.57
4	14.00	23.40	29.00	51.20	0.48	0.46

Answer 1

（1）在安裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，應(yīng)調(diào)整滑輪的高度，使細(xì)線與木板平行（或水平），如果細(xì)線不保持水平，那么小車的合力就不等于繩子的拉力，小車的合力就不能正確測量．
設(shè)小車的質(zhì)量為M，砝碼盤和砝碼的質(zhì)量為m，根據(jù)牛頓第二定律得：
對m：mg-F_拉=ma，對M：F_拉=Ma，解得：F_拉=

mMg

M+m

．
當(dāng)M＞＞m時(shí)，即當(dāng)砝碼盤和砝碼的總重力要遠(yuǎn)小于小車的重力，繩子的拉力近似等于砝碼盤和砝碼的總重力．
（2）本實(shí)驗(yàn)中，兩小車從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，且兩小車的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，所以兩小車的位移之比等于加速度之比．
（3）因?yàn)閮尚≤噺撵o止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，且兩小車的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等．即位移與所受合外力成正比，所以拉力之比應(yīng)該近似等于位移之比，故當(dāng)小車的質(zhì)量不變時(shí)，小車的加速度與拉力成正比．
故答案為：（1）細(xì)線與木板平行；遠(yuǎn)小于；（2）相等；（3）在誤差允許的范圍內(nèi)，小車的加速度與拉力成正比．