Question

13．在“探究加速度与受力的关系”的实验中，得到一条纸带如图甲所示，已知打点计时器的打点频率为50Hz，各点到A点的距离分别是5cm、12cm、21cm、其中A、B、C、D相邻两点之间还有四个点没有画出来，那么，小车运动的加速度a=2m/s²．三个小组根据他们各自的实验数据作出三个a-F图象，如图乙、丙、丁所示，那么造成三个图象误差的原因分别是什么？乙图平衡摩擦力的时候，木板的倾角太大，造成摩擦力平衡过度；丙图没有平衡摩擦力，或者摩擦力平衡不足；丁图在实验中没有始终满足小车质量M远大于钩码质量m．

Answer 1

分析 根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT²可以求出加速度的大小，本实验只有在满足平衡摩擦力和小车质量远大于钩码质量的双重条件下，才能用钩码重力代替小车所受的合力．

解答 解：由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT²可以求出加速度的大小，
得：a=$\frac{0.12-0.05-0.05}{0.01}$=2m/s²．
乙图，平衡摩擦力的时候，木板的倾角太大，造成摩擦力平衡过度；
丙图，没有平衡摩擦力，或者摩擦力平衡不足；
丁图，在实验中没有始终满足小车质量M远大于钩码质量m．
故答案为：2；平衡摩擦力的时候，木板的倾角太大，造成摩擦力平衡过度；没有平衡摩擦力，或者摩擦力平衡不足；在实验中没有始终满足小车质量M远大于钩码质量m．

点评 要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．要联系“探究加速度与力、质量的关系”的实验的实验原理进行分析；明确细线的拉力要等于合力，必须平衡摩擦力．