Question

（ 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，两小车前端系上细线，细线跨过定滑轮并挂上砝码盘，两小车尾部细线连到控制装置上，实验时通过控制装置使小车同时开始运动，然后同时停止．
（1）在安装实验装置时，应调整滑轮的高度，使

细线与轨道平行

．
（2）在实验时，为减小系统误差，应使砝码盘和砝码的总质量

远小于

小车的质量（选填“远大于”、“远小于”、“等于”）．
（3）本实验通过比较两小车的位移来比较小车加速度的大小，能这样比较，是因为

两小车都从静止开始加速相同的时间，根据s=

1

2

at2可得，s与a成正比

．
（ II）某同学用如图所示的实验装置验证“力的平行四边形定则”．弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M．弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置．分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向．

（1）本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为

3.6

N．
（2）下列不必要的实验要求是

D

（请填写选项前对应的字母）．
A．应测量重物M所受的重力
B．弹簧测力计应在使用前校零
C．拉线方向应与木板平面平行
D．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置
（3）某次实验中，该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，请您提出两个解决办法．

改变弹簧测力计B的方向，减小重物的质量

．

Answer 1

分析：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

Mmg

M+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=

1

2

at2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．

解答：解：（ 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

2

at2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

2

at2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

2

at2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：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．