Question

【题目】利用图甲装置可用来探究动能定理和探究物体的加速度与合外力、质量的关系等实验。某实验小组利用该 装置来探究物体的加速度与合外力、质量的关系，其AB是水平桌面，CD是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上的两个光电门（与之连接的两个光电计时器没有画出），间距为s。小车上固定着挡光片M，测得挡光片M的宽度为d，让小车从木板的顶端滑下，与两个光电门各自连接的计时器显示挡光片M的挡光时间分别为t1和t2。

(1)用游标卡尺测出遮光条的宽度d，示数如图丙所示，则d=_____cm。

(2)该实验中，在改变小车的质量M或钩码的总质量m时，需要保持M远大于m，这样做的目的是______.

(3)某位同学经过测量、计算得到如下表数据，请在图乙中作出小车加速度与所受合外力的关系图像。

(4)由图象可以看出，该实验存在着较大的误差，产生误差的主要原因是____。

(5)若用该装置来“探究合外力对物体做功与物体动能变化的关系”：他们进行了如下的一些操作或步骤，其中需要且正确的是（_______）

A．利用天平测出小车的质量为200g和一组钩码的质量：5g、10g、40g、50g；

B．平衡小车所受的阻力：不挂钩码，用小垫块调整木板左端的高度，接通打点计时器的电源，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列间隔均匀的点；

C．他们挑选了一个质量为50g的钩码挂在拉线的挂钩上，打开电磁打点计时器的电源，释放小车，打出一条纸带；

D．再在小车里放上30g的砝码，接着该组同学又重复了步骤B、C一次。

Answer 1

【答案】 1.050 绳子的拉力大小等于（或约等于）钩码的重力mg

木板倾角偏小（或未完全平衡摩擦力） AB

【解析】（1）读数d=1cm+0.05mm×10=1.050cm；

(2)该实验中，在改变小车的质量M或钩码的总质量m时，需要保持M远大于m，这样做的目的是绳子的拉力大小等于（或约等于）钩码的重力mg；

（3）作出的图像如图；

由图像可看出，当F到达一定值时小车才有加速度，可知是由于木板倾角偏小（或未完全平衡摩擦力）.

（4）要求砝码的质量远小于小车的质量，故选项A正确；平衡小车所受的阻力：不挂钩码，用小垫块调整木板左端的高度，接通打点计时器的电源，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列间隔均匀的点；选项B正确；