Question

（ I）在“探究加速度與物體質量、物體受力的關系”實驗中，某小組設計了如圖所示的實驗裝置．圖中上、下兩層水平軌道表面光滑，兩小車前端系上細線，細線跨過定滑輪并掛上砝碼盤，兩小車尾部細線連到控制裝置上，實驗時通過控制裝置使小車同時開始運動，然后同時停止．
（1）在安裝實驗裝置時，應調整滑輪的高度，使______．
（2）在實驗時，為減小系統誤差，應使砝碼盤和砝碼的總質量______小車的質量（選填“遠大于”、“遠小于”、“等于”）．
（3）本實驗通過比較兩小車的位移來比較小車加速度的大小，能這樣比較，是因為______．
（ II）某同學用如圖所示的實驗裝置驗證“力的平行四邊形定則”．彈簧測力計A掛于固定點P，下端用細線掛一重物M．彈簧測力計B的一端用細線系于O點，手持另一端向左拉，使結點O靜止在某位置．分別讀出彈簧測力計A和B的示數，并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點的位置和拉線的方向．

（1）本實驗用的彈簧測力計示數的單位為N，圖中A的示數為______N．
（2）下列不必要的實驗要求是______（請填寫選項前對應的字母）．
A．應測量重物M所受的重力
B．彈簧測力計應在使用前校零
C．拉線方向應與木板平面平行
D．改變拉力，進行多次實驗，每次都要使O點靜止在同一位置
（3）某次實驗中，該同學發現彈簧測力計A的指針稍稍超出量程，請您提出兩個解決辦法．______．

Answer 1

【答案】分析：Ⅰ：（1）只有讓細線與軌道平行，才能保證拉力和小車前進的方向相同，不對小車產生其它影響，只是拉著它前進．
（2）實驗時我們認為繩對小車的拉力近似等于沙和沙桶的總重力，但實際不是，實際的拉力為，只有在M＞＞m的情況下近似認為拉力等于mg．
（3）小車均做勻加速運動，且兩小車都從靜止開始加速相同的時間，根據可得，s與a成正比．
Ⅱ：（1）彈簧秤本身誤差就比較大，讀數時可不用估讀．
（2）因為我們要用力的圖示畫重力，故需要測出重力的大小；為了讓測出來的兩個分力更精確，故彈簧測力計應在使用前校零且拉線方向應與木板平面平行來減小摩擦；實驗是驗證三個力的關系，只要測出三個力就可以了，所以不需要固定O點位置．
（3）彈簧測力計A的指針稍稍超出量程，可改變合力的大小，即：減小重物的質量，也可以讓兩個分力夾角變小，即：改變彈簧測力計B的方向或減小彈簧測力計B的拉力使O點向右移動來減小夾角．
解答：解：（ I） 
（1）只有讓細線與軌道平行，才能保證拉力和小車前進的方向相同，不對小車產生其它影響，只是拉著它前進．故填：細線與軌道平行   
（2）假設小車的加速度為a，拉力為F，設砝碼盤和砝碼的總質量m，小車質量M
對砝碼盤和砝碼：mg-F=ma；對小車：F=Ma；
聯立得：F=，故只有在M＞＞m的情況下近似認為拉力等于mg．故填：遠小于
（3）小車均做勻加速運動，且兩小車都從靜止開始加速相同的時間，根據可得，s與a成正比．故填：兩小車都從靜止開始加速相同的時間，根據可得，s與a成正比．
（ II）
（1）彈簧秤本身誤差就比較大，讀數時可不用估讀．讀數為：3.6
（2）A：因為我們要用力的圖示畫重力，故需要測出重力的大小；故A需要．
B、C：為了讓測出來的兩個分力更精確，故彈簧測力計應在使用前校零且拉線方向應與木板平面平行來減小摩擦；故BC需要
D：實驗是驗證三個力的關系，只要測出三個力就可以了，所以不需要固定O點位置，故D不必要
本題選不必要的，故選：D
（3）彈簧測力計A的指針稍稍超出量程，可改變合力的大小，即：減小重物的質量，也可以讓兩個分力夾角變小，即：改變彈簧測力計B的方向或減小彈簧測力計B的拉力使O點向右移動來減小夾角．故填：①改變彈簧測力計B的方向，②減小彈簧測力計B的拉力，③減小重物的質量．三個中的任意兩個．
故答案為：Ⅰ：（1）細線與軌道平行；（2）遠小于；（3）兩小車都從靜止開始加速相同的時間，根據可得，s與a成正比．
Ⅱ：（1）3.6；（2）D；（3）①改變彈簧測力計B的方向，②減小彈簧測力計B的拉力，③減小重物的質量．三個中的任意兩個．
點評：只要真正掌握了實驗原理就能順利解決此類實驗題目，而實驗步驟，實驗數據的處理都與實驗原理有關，故要加強對實驗原理的學習和掌握．