题目内容

【题目】某小组用如图所示的装置验证牛顿第二定律。一端带有滑轮的光滑长木板固定放置,1、2是两个固定的光电门传感器,两光电门中心间的距离为L。小车甲上固定一宽度为d的挡光片,在重物乙的牵引下,小车从木板的左端开始向右加速运动。

(1)实验中,光电门1、2记录的挡光时间分别为Δt1和Δt2,则小车经过光电门1时的速度为_________,小车加速度的大小为___________

(2)为了研究在外力一定时加速度与质量的关系,可以改变________(选填“小车甲”或“重物乙”)的质量,多次重复操作,获得多组加速度a与质量m的数据,用这些数据绘出的图像可能是下图中

____

(3)在上述实验中,计算加速度时以挡光片经过光电门时的平均速度替代了瞬时速度,采用这种方法,加速度的测量值比真实值_______(填“大”或“小”)。

【答案】 (1) (2)小车甲; B (3)大

【解析】(1)小车通过光电门1的瞬时速度为: ,小车通过光电门2的瞬时速度为: ,根据位移速度公式: ,解得:

(2)为了研究在外力一定时加速度与质量的关系,保持小车的质量不变,故填小车甲。

(3)由牛顿第二定律: ,变形得: ,所以做图象,故选B.

(4)真实速度为挡光片前边缘到达光电门中心的瞬时速度,但测量的速度却为此瞬间之后之后的瞬时速度,显然偏大,故测得的加速度偏大。

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