【题目】某同学用长木板、小车、光电门等装置做探究加速度与质量关系的实验。装置如图所示。

(1)实验前先用游标卡尺测出安装在小车上遮光条的宽度d

(2)按图示安装好装置,将长木板没有定滑轮的一端适当垫高,小车_______________(连接不连接)砝码盘,轻推小车,如果计时器记录小车通过光电门的时间t1t2满足t1________t2(大于”“小于等于),则摩擦力得到了平衡。

(3)保证砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量,调节好装置后,将小车由静止释放,读出遮光条通过光电门AB的时间分别为t1t2,测出两光电门间的距离为L,则小车的加速度a=_________________(用已知或测出的物理量字母表示)。

(4)保持两个光电门间的距离、砝码和砝码盘的总质量均不变,改变小车的质量M重复实验多次,测出多组加速度a的值,及对应的小车质量M,作出a-1/M图象。若图象为一条过原点的倾斜直线,则得出的结论_______________________________________________

【答案】不连接 等于 在砝码和砝码盘总质量不变时,即小车所受拉力不变时,小车的加速度与拉力成反比

【解析】

(2)[1][2] 平衡摩擦力的方法是用重力沿斜面向下的分力来抵消摩擦力的作用,具体做法是:将小车轻放(静止)在长木板上,挂好纸带(纸带和打点计时器的限位孔之间有摩擦力)、不连接砝码盘,将长木板靠近打点计时器的一端适当垫高,形成斜面,轻推小车,使小车做匀速运动即可,此时小车通过光电门的时间t1t2满足t1等于t2

(3)[3] 遮光条经过光电门A时的速度表达式

经过光电门B时的速度表达式

所以

(4)[4] 由牛顿第二定律可知,

保持两个光电门间的距离、砝码和砝码盘的总质量均不变,改变小车的质量M重复实验多次,是一条过原点的直线,说明在砝码和砝码盘总质量不变时,即小车所受拉力不变时,小车的加速度与拉力成反比。

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