[题目]某探究小组在做“探究加速度与力.质量的关系实验时.采用如图所示的装置.通过控制装置让两小车同时开始运动.同时停止.测量两小车运动的位移.从而讨论加速度与力.质量的关系.某次实验中.测得两小车总质量均为300g,现保持两小车质量不变.改变盘中砝码的质量.进行几次实验.得到的数据如下表.表中的m1.m2分别表示两盘与砝码的总质� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】某探究小组在做“探究加速度与力、质量的关系”实验时，采用如图所示的装置，通过控制装置让两小车同时开始运动，同时停止，测量两小车运动的位移，从而讨论加速度与力、质量的关系.某次实验中，测得两小车总质量均为300g,现保持两小车质量不变，改变盘中砝码的质量，进行几次实验，得到的数据如下表，表中的m1、m2分别表示两盘与砝码的总质量，x1、x2分别表示两小车运动的位移.

（1）在安装实验装置时，应调整滑轮的高度，使__________________；在实验时，为减小系统误差，应使砝码盘和砝码的总质量________小车的质量(选填“远大于”、“远小于”或“等于”)．

（2）由运动学知识可知，两小车加速度之比a1/a2与位移之比x1/x2之间的大小关系为____________（选填“相等”、“不相等”、“没有关系”）

次数	小车1		小车2		比值		结论
次数	m1/g	x1/cm	m2/g	x2/cm	m1g/m2g	x1/x2	在误差允许的范围内：
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

（3）用m1g和m2g分别代表两小车所受拉力. 根据实验数据可知，当小车的质量不变时，小车的加速度与拉力的关系是：____________________________。

【答案】（1）细线与木板平行；远小于（2）相等（3）在误差允许的范围内，小车的加速度与拉力成正比

【解析】

（1）在安装实验装置时，应调整滑轮的高度，使细线与木板平行，如果细线不保持与木板平行，那么小车的合力就不等于绳子的拉力，小车的合力就不能正确测量．

设小车的质量为M，砝码盘和砝码的质量为m，根据牛顿第二定律得：

对m：mg-F拉=ma，对M：F拉=Ma，解得：F拉=。

当mM时，即当砝码盘和砝码的总重力要远小于小车的重力，绳子的拉力近似等于砝码盘和砝码的总重力．

（2）本实验中，两小车从静止开始做匀加速直线运动，且两小车的运动时间相等，所以两小车的位移之比等于加速度之比。

（3）因为两小车从静止开始做匀加速直线运动，且两小车的运动时间相等．即位移与所受合外力成正比，所以拉力之比应该近似等于位移之比，故当小车的质量不变时，小车的加速度与拉力成正比。

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