Question

用如图甲所示装置做“探究物体的加速度跟力的关系”的实验。实验时保持小车的质量不变，用钩码所受的重力作为小车受到的合力，用打点计时器和小车后端拖动的纸带测出小车运动的加速度。

①  实验时先不挂钩码，反复调整垫木的左右位置，直到小车做匀速直线运动，这样做

的目的是                       。

 

②图乙为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出，测出各计数点到A点之间的距离，如图乙所示。已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端，则此次实验中小车运动的加速度的测量值a=____________m/s²。（结果保留两位有效数字）

 

③实验时改变所挂钩码的质量，分别测量小车在不同外力作用下的加速度。根据测得的多组数据画出a-F关系图线，如图丙所示。此图线的AB段明显偏离直线，造成此现象的主要原因可能是        。（选填下列选项的序号）

A．小车与平面轨道之间存在摩擦      B．平面轨道倾斜角度过大

C．所挂钩码的总质量过大            D．所用小车的质量过大

 

Answer 1

①平衡小车运动中所受的摩擦阻力……（2分）  

②0.99或1.0……（2分）      ③C……（2分）

解析:①反复调整垫木的左右位置，可改变木板的倾角，利用小车沿斜面向下的分力来平衡小车运动中所受的摩擦阻力。

②如图：x₁=3.8cm=0.038m,

x₂=8.79-3.8=4.99cm=0.0499m

X₃=14.7-8.79=5.91cm=0.0591m,

X₄=21.6-14.7=6.9cm=0.069m

 由，T=0.1s，代入数据得a=1.0m/s².

③实验时保持小车的质量不变，用钩码所受的重力作为小车受到的合力，满足条件是小车的质量远大于钩码的质量，若所挂钩码总质量过大时，引起的实验误差较大，造成图线的AB段明显偏离直线。