题目
题型：不详难度：来源：
（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△t=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△t，然后经过数据分析得出（△t）2与小车的质量M成正比．则能得出的结论是______．
答案
v=
| d |
| △t |
| 1.2×0.01m |
| 4.0×10-2s |
（2）根据速度位移关系公式v2=2as，有
a=
| v2 |
| 2s |
| d2 |
| 2s(△t)2 |
（3）该实验的研究对象是小车，采用控制变量法研究．当质量一定时，研究小车的加速度和小车所受合力的关系．那么小车的合力怎么改变和测量呢？为消除摩擦力对实验的影响，可以把木板D的左端适当垫高，以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小车的合力就是绳子的拉力．
根据牛顿第二定律得：
对m：mg-F拉=ma
对M：F拉=Ma
解得：F拉=
| mMg |
| m+M |
当M＞＞m时，即当重物重力要远小于小车的重力，绳子的拉力近似等于重物的总重力；
（4）根据速度位移关系公式v2=2as，v2∝a；
根据公式v=
| △d |
| t |
| 1 |
| t |
经过数据分析得出（△t）2与小车的质量M成正比，即（△t）2∝M；
故a∝
| 1 |
| M |
故答案为：（1）0.30； （2）
| d2 |
| 2s(△t)2 |
核心考点
试题【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】；主要考察你对力的合成与分解等知识点的理解。[详细]
举一反三
| 滑块的质量（kg） | 滑块受的拉力（F/N） | 滑块的加速度（a/m•s-2） |
| 1.00 | 0.100 | 0.06 |
| 0.300 | 0.22 | |
| 0.500 | 0.42 | |
| 0.700 | 0.59 | |
图甲为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图．沙和沙桶的总质量为m，小车和砝码的总质量为M．实验中用沙和沙桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小． （1）实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行．接下来还需要进行的一项操作是______ A．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节m的大小，使小车在沙和沙桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动 B．将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去沙和沙桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动 C．将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及沙和沙桶，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动 （2）实验中要进行质量m和M的选取，以下最合理的一组是______ A．M=200g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40g B．M=200g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g C．M=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40g D．M=400g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g （3）图乙是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出．量出相邻的计数点之间的距离分别为：sAB=4.22cm、sBC=4.65cm、sCD=5.08cm、sDE=5.49cm、sEF=5.91cm、sFG=6.34cm．已知打点计时器的工作频率为50Hz，则a=______m/s2． | ||
| 用如图所示的装置做实验时，小车放在水平桌面上，保持小车的质量不变，测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示． |
