题目

题型：不详难度：来源：

8分）某同学在“研究小车的加速度与质量关系"的探究实验中，使用的装置如图所示．他将光电门固定在光滑水平轨道上的某点B，用同一重物拉不同质量的小车，每次小车都从同一位置A由静止释放．

（1）若遮光板的宽度d="1.2cm." 实验时将小车从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt=4.0×10^-2s，则小车经过光电门时的瞬时速度为  m/s；
（2）若再用米尺测量出光电门到小车出发点之间的距离为s，则计算小车加速度大小的表达式为a=    （各量均用字母表示）；
（3）实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等，则重物的质量m与小车的质量M间应满足的关系为      ；
（4）测出对应不同质量的小车上遮光板通过光电门的时间Δt，然后经过数据分析得出(Δt)²与小车的质量M成正比．则能得出的结论是      ．

答案

（1）0.30（2分） （2）（2分）  （3）m<<M（2分） 
（4）外力不变时，物体运动的加速度与质量成反比（2分）

解析

试题分析：（1）小车经过光电门时的瞬时速度为
（2）由，，联立解得a=
（3）实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等，则重物的质量m要远小于小车的质量M，则满足的关系为m<<M。
（4）因用同一重物拉不同质量的小车，得外力不变，由a=知(Δt)²与小车的加速度a成反比，(Δt)²与小车的质量M成正比，所以得到外力不变时，物体运动的加速度与质量成反比。
点评：学生明确“研究小车的加速度与质量关系"的探究实验中，重物的质量m要远小于小车的质量M，能灵活运用速度的定义式，运动学公式解题。