8.力能使物体的运动状态发生改变,运动状态的改变包括运动速度的改变和运动方向的改变。某科学兴趣小组为探究物体运动速度改变的快慢(单位时间内运动速度的改变量)与物体受力大小的关系,在创新实验室做了如下的实验:
如图甲所示,水平桌面上固定了一个导轨。导轨上的小车用细绳跨过定滑轮(摩擦不计)与重物相连,小车上固定一个宽为d=1厘米的挡光片。在导轨上A、B两个位置各固定一个光电门。光电门如图乙所示。光电门内有一束光从N射向M、M处装有光传感器,当有物体经过NM之间把光挡住时,传感器能记录光被挡住的时间t,这样就可求得挡光片经过光电门时的速度v
A以和v
B.两个光电门配合使用还能测出挡光片从A运动到B的时间t
AB。
实验步骤:
①保持重物P质量不变,让小车从OA间任意点释放,分别测出挡光片经过A、B两位置的挡光时间t
A和t
B,以及挡光片从A运动到B的时间t
AB,计算出单位时间运动速度的改变量(用a
1表示),即a
1=
。重复实验,a
1近似相等。
②增大重物质量且保持不变,让小车从OA间任意点释放,按照①的操作,计算出单位时间运动速度的改变量(用a
2表示)。重复实验。a
2近似相等,且a
2>a
1。
(1)在实验①时,某次挡光片经过A位置的挡光时间t
A为0.025秒,则挡光片穿过光束的速度v
A为
。
(2)该实验中为什么用重物P来提供拉力?
。
(3)由实验可得出的结论是
。
(4)上述结论可以解释汽车在行驶过程中
的现象。
A. 制动力(阻力)越大,汽车越容易停下来
B. 质量越大,汽车越难停下来
C. 速度越大,汽车越难停下来