Question

【题目】某同学用如图所示的装置探究小车加速度与合外力的关系。图中小车A左端连接一纸带并穿过打点计时器B的限位孔，右端用一轻绳绕过滑轮系于拉力传感器C的下端，A、B置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上。不计绳与滑轮的摩擦及滑轮的质量。实验时，先接通电源再释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点。该同学在保证小车A质量不变的情况下，通过改变P的质量来改变小车A所受的外力，由传感器和纸带测得的拉力F和加速度a数据如下表所示。

次数	1	2	3	4	5
F/N	0.10	0.18	0.26	0.30	0.40
a/(m·s)-2	0.08	0.22	0.37	__▲__	0.59

（1）第4次实验得到的纸带如图所示，O、A、B、C和D是纸带上的五个计数点，每两个相邻点间有四个点没有画出，A、B、C、D四点到O点的距离如图所示。打点计时器电源频率为50Hz。根据纸带上数据计算出加速度为___m/s2。

（2）在实验中，___（选填“需要”或“不需要”）满足重物P的质量远小于小车的质量。

（3）根据表中数据，在图示坐标系中作出小车加速度a与力F的关系图象。

（____________）

（4）根据图象推测，实验操作中重要的疏漏是__________________。

Answer 1

【答案】0.43 不需要 没有平衡摩擦力或者摩擦力平衡不足

【解析】

试题利用逐差法求加速度，（BD-OB）=a（2T）2，T=0.1s，解得a="0.43" m/s2。实验中轻绳对小车的拉力大小等于C处传感器的拉力大小，不需要满足重物P的质量远小于小车A的质量。通过数据作图，斜线与横轴有截距，表示未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足。