Question

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

小车与滑轮之间的细线水平（或与轨道平行）

．
（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

两车从静止开始作匀加速直线运动，且两车的运动时间相等，据x=

1

2

at2知，x与a成正比

．

Answer 1

分析：（1）轨道光滑，为了使绳子的拉力大小等于小车所受的合外力，实验操作中要使小车与滑轮之间的细线与轨道平行．
（2）为了使砝码盘和砝码的重力等于小车所受的合外力，实验应该满足砝码盘和砝码的总质量远小于小车的质量．
（3）根据初速度为零的匀变速直线运动特点可得出答案．

解答：解：（1）操作中为了使绳子上的拉力等于小车所受外力大小，应该使小车与滑轮之间的细线水平（或与轨道平行）．
故答案为：小车与滑轮之间的细线水平（或与轨道平行）．
（2）在该实验中实际是：mg=（M+m）a，要满足mg=Ma，应该使砝码盘和砝码的总质量远小于小车的质量．
故答案为：远小于．
（3）在初速度为零的匀变速直线运动中有x=

1

2

at2，若运动时间相等，则位移与加速度成正比．
故答案为：两车从静止开始作匀加速直线运动，且两车的运动时间相等，据x=

1

2

at2知，x与a成正比．

点评：本实验在原来的基础上有所创新，根据所学物理知识和实验装置的特点明确实验原理是解答该实验的关键．