Question

16．某实验小组利用拉力传感器和打点计时器“探究加速度与力的关系”．他们将拉力传感器固定在小车上记录小车受到拉力的大小，按照甲图进行实验，释放纸带时，小车处于甲图所示的位置．
（1）指出甲图中的一处错误：打点计时器的电源接了直流电；小车释放时离打点计时器太远；实验前未平衡摩擦阻力
（2）下列说法正确的是AC
A．实验之前，要先平衡摩擦力
B．小车的质量要远小于所挂钩码的质量
C．应调节滑轮的高度使细线与木板平行
D．实验时应先释放纸带，再接通电源
（3）图乙是实验中获得的一条纸带的某部分，选取A、B、C、D、E计数点（每两个计数点间还有4个点未画出），AC间的距离为3.10cm．
（4）若打点计时器使用的交流电频率为50Hz，则小车的加速度大小为1.0m/s²．（保留两位有效数）

Answer 1

分析 实验前需平衡摩擦力，实验时先接通电源，再释放纸带，细线的方向与木板平行，为了使绳子的拉力等于小车所受的合力，小车的质量要远大于所挂钩码的质量．
刻度尺的读数需估读到最小刻度的下一位．
根据连续相等时间内的位移之差是一恒量，运用逐差法求出加速度的大小．

解答 解：（1）实验中错误：打点计时器的电源接了直流电；小车释放时离打点计时器太远；实验前未平衡摩擦阻力．
（2）A、实验前，要平衡摩擦力，故A正确．
B、为了使绳子的拉力等于小车所受的合力，小车的质量要远大于所挂钩码的质量，故B错误．
C、拉力的方向应该与木板平行，故C正确．
D、实验时应先接通电源，再释放纸带，故D错误．
（3）由刻度尺可知，AC间的距离为3.10cm．
（4）根据△x=aT²，运用逐差法得，a=$\frac{{x}_{CE}-{x}_{AC}}{4{T}^{2}}=\frac{（10.10-3.10-3.10）×1{0}^{-2}}{4×0.01}$m/s²=1.0m/s²．
故答案为：（1）打点计时器的电源接了直流电；小车释放时离打点计时器太远；实验前未平衡摩擦阻力．（2）AC  
（3）3.10cm（3.09cm、3.11cm均正确）（4）1.0

点评 解决本题的关键知道实验中的注意事项，以及掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度．