Question

用拉力传感器和速度传感器“探究加速度a与物体合外力F的关系”的实验装置示意图如图甲所示．实验中用拉力传感器记录小车受到细线的拉力F的大小，在长木板上相距为L的A、B两个位置分别安装速度传感器1和2，记录小车到达A、B两位置时的速度为v_A、v_B．

（1）用本题中设定的物理量写出加速度的表达式：a=______；
（2）从理论上来看“a-F”图象是过原点的一条直线，本次实验得到的图线却如图乙所示，其中的原因是______．
（3）利用上述装置还可以完成什么实验？______（写一实验名称）

Answer 1

解：（1）小车做匀变速直线运动，由速度位移公式可知，v_B²-v_A²=2aL，则加速度：
a=；
故答案为：．
（2）由图乙所示图象可知，a-F图象在a轴上有截距，当拉力为零时便产生了加速度，这是由于平衡摩擦力过度造成的．
故答案为：平衡摩擦力过度．
（3）利用该实验装置可以进行“探究功与速度的关系”“验证动能定律”等力学实验．
故答案为：探究功与速度的关系（或验证动能定理）．
分析：由匀变速运动的速度位移公式求出加速度的表达式；根据图象分析图象不过原点的原因；了解高中所学的力学实验，明确各实验原理，即可正确解答．
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．