Question

【题目】在探究加速度与力的关系时，某小组设计了图甲所示实验装罝。图中上、下两层气垫导轨水平，两小车前端系有细线，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）在安装实验装罝时，应调整滑轮的高度，使______________；在实验时，若将砝码盘和砝码受到的重力作为小车受到的拉力，则为减小系统误差，应使小车的质量______________（选填“远大于”“远小于”或“等于”）砝码盘和砝码的总质量。

（2）在控制每次小车运动时间相同的情况下，通过改变砝码盘中砝码的个数，实验中获得数据如下表所示：

实验次数	小车	拉力F/N	位移x/cm
1	I	0.1	12.5
	II	0.2	25.0
2	I	0.1	12.5
	II	0.3
3	I	0.1	12.5
	II	0.4	50.0

根据表中数据规律可知，在第2次实验中小车II的位移大小为______________cm；分析数据可知，当小车的质量一定时，小车的加速度与其所受合力成______________（选填“正”或“反”）比。

（3）另一实验小组用图乙所示实验装置探究加速度与力的关系，小车通过纸带与打点计时器相连。在保持小车质景不变的情况下，挂上砝码盘后，通过多次改变盘中砝码的个数，根据所得数据作出小车加速度a与砝码盘和砝码所受重力的图象如图丙所示。图线不通过坐标原点O的原因是______________；图线上部弯曲的原因是__________________________________________。

Answer 1

【答案】细线与气垫导轨平行（或细线水平） 远大于 37.5 正 平衡摩擦力过度（或木板倾角过大） 没有满足小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量（或 没有满足砝码盘和砝码的总质量远小于小车的质量）

【解析】

(1)[1]在安装实验装置时，应调整滑轮的高度，使细线与长木板平行；

[2]若将砝码盘和砝码受到的重力作为小车受到的拉力，则为减小系统误差，应使小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量；

(2)[3][4]根据表格的数据特点，拉力与位移成正比，即符合加速度与合力成正比。所以两空分别填：37.5、正；

(3)[5]根据所得数据作出小车加速度a与砝码盘和砝码所受重力的图象如图丙所示。图线不通过坐标原点O的原因是木板倾角过大，即平衡摩擦力过度；

[6]图形上端弯曲的原因是砝码盘和砝码的质量太大，不满足它的质量远小于小车的质量。