Question

11．小明同学利用如图甲所示的实验装置探究功与速度的关系，他将光电门固定在水平轨道上的B点，并用重物通过细线拉动带有遮光条的小车．改变重物的质量m，小车每次都从同一位置A由静止释放，记录重物的质量m和对应遮光条通过光电门的时间△t．为了找出v²-W的关系，小明做出了如图乙所示的$\frac{1}{△{t}^{2}}$-m图线．请回答下列问题：

（1）图线不过原点的原因可能是没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足；
（2）图线向下方弯曲的原因可能是没有满足“小车质量远大于重物质量”的条件．

Answer 1

分析 （1）实验前要平衡摩擦力，使小车受到的拉力等于重力的重力．
（2）当小车质量远大于重物质量时可以近似认为小车受到的拉力等于重物的重力，根据实验注意事项分析答题．

解答 解：（1）开始当小车挂上重物时，加速度却为零，线性图象不通过坐标原点，故导致图象不过原点的原因是木板倾角偏小．即说明操作过程中没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足．
（2）当小车质量远大于重物质量时可以近似认为小车受到的拉力等于重物的重力，随着重物质量不断的增大，已经不满足小车的质量远远大于重物的质量，所以图象出现弯曲．
故答案为：（1）没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足；（2）没有满足“小车质量远大于重物质量”的条件．

点评 本题考查了实验数据处理，处理实验时一定要找出实验原理，根据实验原理我们可以寻找需要测量的物理量和需要注意的事项．知道实验注意事项是解题的关键，平时要注意基础知识的学习与掌握．