如圖*所示某同學設計了用光電門感測器“探究小車的加速度與小車所受拉力及質量關係”的實驗．(1)如圖*所示，在小...

問題詳情：

如圖*所示某同學設計了用光電門感測器“探究小車的加速度與小車所受拉力及質量關係”的實驗．

(1)如圖*所示，在小車上固定寬度為L的擋光片，將兩個光電門感測器固定在相距為d的軌道上，釋放小車，感測器記錄下小車經過光電門的時間t1、t2，可以測得小車的加速度a＝______(用題中的符號L、d，t1、t2表示)．

(2)在該實驗中必須採用______法(填物理方法)，應保持_____不變，通過改變鉤碼的個數來改變小車所受的拉力大小，研究加速度a隨拉力F變化的規律．

(3)*同學由於實驗時沒有注意始終滿足M≫m的條件(m為鉤碼的質量)，結果得到的圖象應是下圖中的_____．

A．  B．  C．  D．

(4)乙、*兩名同學用同一裝置做實驗，畫出了各自得到的a－F圖線如圖乙所示，兩個同學做實驗時的哪一個物理量取值不同______________

【回答】

    控制變數    小車質量    D    小車的質量不同   

【解析】

(1)數字計時器記錄通過光電門的時間，

小車經過光電門時的瞬間速度為 與 ；

根據勻變速直線運動的速度位移公式 ，

解得：．

(2)在本實驗*作中，採用了“控制變數法”，即先保持一個變數不變，看另外兩個變數之間的關係，具體*作是：先不改變小車質量，研究加速度與力的關係；再不改變小車受力，研究加速度與質量的關係，最後歸納出加速度、力、質量三者間的關係；

(3)隨著 增大，小車質量在減小，因此小車質量不再滿足遠大於鉤碼的質量，若小車質量遠小於鉤碼質量時，小車的加速度不可能一直均勻增大，加速度的增大幅度將逐漸減小，故A、B、C錯誤，D正確；

(4)由圖可知在拉力相同的情況下，根據，即圖象的斜率等於小車的質量，所以兩人的實驗中小車的質量不同．

知識點：實驗：探究加速度與力、質量的關係

題型：實驗,探究題