在“探究加速度与物体受力的关系活动中.某小组设计了如图1所示的实验．图中上下两层水平轨道表面光滑.两完全相同的小车前端系上细线.细线跨过滑轮并分别挂上装有不同质量砝码的盘.两小车尾部细线水平连到控制装置上.实验时通过控制细线使两小车同时由静止开始运动.然后同时停止．实验中.①应使砝码和盘的总质量远小于小车的质量.这时可认为小车受� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

20．

在“探究加速度与物体受力的关系”活动中，某小组设计了如图1所示的实验．图中上下两层水平轨道表面光滑，两完全相同的小车前端系上细线，细线跨过滑轮并分别挂上装有不同质量砝码的盘，两小车尾部细线水平连到控制装置上，实验时通过控制细线使两小车同时由静止开始运动，然后同时停止．实验中，
①应使砝码和盘的总质量远小于（填“大于”或“小于”）小车的质量，这时可认为小车受到合力的大小等于砝码和盘的总重．
②若测得小车Ⅰ、小车Ⅱ在相同时间内的位移分别为x₁和x₂，则小车Ⅰ、小车Ⅱ的加速度之比a₁：a₂=$\frac{{x}_{1}}{{x}_{2}}$．

分析轨道光滑，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．
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．
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）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=$\frac{mg}{m+M}$
当m＜＜M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）在初速度为零的匀变速直线运动中有x=$\frac{1}{2}$at²，若运动时间相等，则位移与加速度成正比．
小车1、2的加速度之比a₁：a₂=$\frac{{x}_{1}}{{x}_{2}}$，
故答案为：①小于；②$\frac{{x}_{1}}{{x}_{2}}$

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．

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15．

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A．

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B．

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C．

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D．

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9．