Question

20．如图为用拉力传感器和速度传感器探究“加速度与物体受力的关系”实验装置．用拉力传感器记录小车受到拉力的大小，在长木板上相距为L=48.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器，分别记录细线拉力和小车到达A、B时的速率．
（1）本实验有关的说法正确的是：ABE
A．两速度传感器之间的距离应适当远些
B．要调整长木板的倾斜角度，平衡小车受到的摩擦力
C．应先释放小车，再接通速度传感器的电源
D．改变所挂钩码的数量时，要使所挂钩码的质量远小于小车质量
E．不必用天平测出小车和车上的拉力传感器的总质量
（2）某同学在表中记录了实验测得的几组数据，v_B²-v_A²是两个速度传感器记录速率的平方差，则加速度的表达式为a=$\frac{{{v}_{B}^{2}-v}_{A}^{2}}{2L}$，表中第3次实验缺失的数据是2.44m/s²（结果保留三位有效数字）；

次数	F（N）	vB2-vA2（m2/s2）	a（m/s2）
1	0.60	0.77	0.80
2	1.04	1.61	1.68
3	1.42	2.34	2.44
4	2.00	3.48	3.63
5	2.62	4.65	4.84
6	3.00	5.49	5.72

（3）表中a与F并不成正比，这是由于平衡摩擦力不足（填写“平衡摩擦力不足”或“平衡摩擦力过度”）造成的．

Answer 1

分析 注意平衡摩擦力的原理，利用重力沿斜面的分力来平衡摩擦力，若物体能匀速运动则说明恰好平衡了摩擦力；
根据运动学公式中速度和位移的关系可以写出加速度的表达式；
根据数据可知，有外力时还没有加速度，由此可得出产生偏差原因．

解答 解：（1）A、两速度传感器之间的距离应适当远些，增大L，可以减小误差，故A正确；
B、要调整长木板的倾斜角度，平衡小车受到的摩擦力，使得拉力传感器记录小车受到拉力是小车的合力，故B正确；
C、应该先接通电源后再释放小车，故C错误；
D、改变所挂钩码的数量时，不需要使所挂钩码的质量远小于小车质量，因为实验中拉力传感器记录小车受到拉力，故D错误；
E、不必用天平测出小车和车上的拉力传感器的总质量，故E正确；
故选：ABE
（2）根据匀变速直线运动的位移与速度公式：v²-${v}_{0}^{2}$=2as可以求出：
a=$\frac{{{v}_{B}^{2}-v}_{A}^{2}}{2L}$，
带入数据解得：a=2.44m/s²．
（3）表中a与F并不成正比，这是由于平衡摩擦力不足造成的．．
故答案为：（1）ABE；（2）$\frac{{{v}_{B}^{2}-v}_{A}^{2}}{2L}$，2.44
（3）平衡摩擦力不足

点评 明确实验原理，正确进行误差分析和数据处理是对学生学习实验的基本要求，要加强这方面的训练．