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精英家教网在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”实验中,某小组设计了如图所示的实验装置.图中上、下两层水平轨道表面光滑,两小车前端系上细线,细线跨过定滑轮并挂上砝码盘,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,使小车与滑轮之间的细线水平;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”、“等于”).
(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
 
分析:(1)为了使砝码盘和砝码的重力等于小车所受的合外力,实验应该满足砝码盘和砝码的总质量远小于小车的质量.
(2)根据初速度为零的匀变速直线运动特点可得出答案.
解答:解:(1)对系统研究,加速度a=
mg
M+m
,则绳子的拉力T=Ma=
Mmg
M+m
=
mg
1+
m
M
,当砝码盘和砝码的质量远小于小车的质量,T=mg.
(2)在初速度为零的匀变速直线运动中有x=
1
2
at2
,若运动时间相等,则位移与加速度成正比.
故答案为:(1)远小于,(2)两车从静止开始作匀加速直线运动,且两车的运动时间相等,据x=
1
2
at2知,x与a成正比.
点评:本实验在原来的基础上有所创新,根据所学物理知识和实验装置的特点明确实验原理是解答该实验的关键.
练习册系列答案
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I.(1)一条纸带与做匀加速直线运动的小车相连,通过打点计时器打下一系列点,从打下的点中选取若干计数点,如图1中A、B、G、D、层所示,纸带上相邻的两个计数点之间有四个点未画出.现测出AB=2.20cm,AC=6.40cm,AD=12.58cm,AE=20.80cm,已知打点计时器电源频率为50Hz,请回答下列问题:
①打D点时,小车的速度大小为
0.72
0.72
m/s;
②小车运动的加速度大小为
2.0
2.0
m/s2.(①②均保留两熊有效数字)

(2)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2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,本探究实验是通过比较两小车的位移大小来比较小车加速度的大小.能进行这样的比较.是因为?
小车做初速度为零的匀加速运动,运动时间相对,加速度与位移成正比
小车做初速度为零的匀加速运动,运动时间相对,加速度与位移成正比

II.有一段粗细均匀的导体,现要用实验的方法测定这种导体材料的电阻率,若已测得其长度和横截面积,还需要测出它的电阻值Rx
(1)若已知这段导体的电阻约为30Ω,要尽量精确的测量其电阻值,除了需要导线、开关以外,在以下备选器材中应选用的是
ABEF
ABEF
.(只填写字母代号)
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C.电流表(量程0~100m A,内阻约12Ω)
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E.电压表(量程0~15V,内阻约15kΩ)
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伴随导体中的电流增大,温度升高,电阻率增大,电阻增大
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