题目内容
【题目】某探究小组在做“探究加速度与力、质量的关系”实验时，采用如图所示的装置，通过控制装置让两小车同时开始运动，同时停止，测量两小车运动的位移，从而讨论加速度与力、质量的关系.某次实验中，测得两小车总质量均为300g,现保持两小车质量不变，改变盘中砝码的质量，进行几次实验，得到的数据如下表，表中的m1、m2分别表示两盘与砝码的总质量，x1、x2分别表示两小车运动的位移.
（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________小车的质量(选填“远大于”、“远小于”或“等于”)．
（2）由运动学知识可知，两小车加速度之比a1/a2与位移之比x1/x2之间的大小关系为____________（选填“相等”、“不相等”、“没有关系”）
次数 | 小车1 | 小车2 | 比 值 | 结论 | |||
m1/g | x1/cm | m2/g | x2/cm | m1g/m2g | x1/x2 | 在误差允许的范围内： | |
1 | 9.00 | 28.80 | 14.00 | 45.00 | 0.64 | 0.64 | |
2 | 9.00 | 23.20 | 19.00 | 50.50 | 0.47 | ||
3 | 14.00 | 29.90 | 24.00 | 52.20 | 0.58 | 0.57 | |
4 | 14.00 | 23.40 | 29.00 | 51.20 | 0.48 | 0.46 | |
（3）用m1g和m2g分别代表两小车所受拉力. 根据实验数据可知，当小车的质量不变时，小车的加速度与拉力的关系是：____________________________。
【答案】（1）细线与木板平行；远小于 （2）相等 （3）在误差允许的范围内，小车的加速度与拉力成正比
【解析】
（1）在安装实验装置时，应调整滑轮的高度，使细线与木板平行，如果细线不保持与木板平行，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．
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=
。
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）本实验中，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，所以两小车的位移之比等于加速度之比。
（3）因为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．即位移与所受合外力成正比，所以拉力之比应该近似等于位移之比，故当小车的质量不变时，小车的加速度与拉力成正比。
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