Question

在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”活动中，某小组设计了如图甲所示的实验装置。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两小车同时开始运动，然后同时停止。

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

(2)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____

实验次数	小车	拉力F/N	位移X/cm
1	Ⅰ	0.1
Ⅱ	0.2	46.51
2	Ⅰ	0.2	29.04
Ⅱ	0.3	43.63
3	Ⅰ	0.3	41.16
Ⅱ	0.4	44.80
4	Ⅰ	0.4	36.43
Ⅱ	0.5	45.56

(3)实验中获得数据如表所示:小车Ⅰ、Ⅱ的质量m均为400g。在第1次实验中小车Ⅰ从图乙中的A点运动到B点，表中空格处测量结果为____cm，通过分析可知表中第___次实验数据存在明显错误，应舍弃。

Answer

使细线与轨道平行(或细线水平) 远小于 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 23.35 第3次

【解析】

(1)[1]在安装实验装置时，应调整滑轮的高度，使细线与轨道平行（或水平），如果细线不保持水平，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。

[2]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：

解得：

当时，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)[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，是因为两小车从静止开始作匀加速直线运动，且两小车的运动时间相等

(3)[4]从刻度尺读出A点的读数为0.50cm，B点的读数为23.85cm，所以点运动到B点的位移为23.35cm

[5]当小车质量一定时，小车的加速度与合力成正比，而两小车从静止开始作匀加速直线运动，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，所以拉力之比应近似等于位移之比，从实验数据中发现第3次实验数据存在明显错误，应舍。