Question

（10分）某实验小组在“探究加速度与物体受力的关系”实验中，设计出如下的实验方案，其实验装置如图所示．已知小车质量M＝214.6 g，砝码盘质量m₀＝7.8 g，所使用的打点计时器交流电频率f＝50 Hz.其实验步骤是：

A．按图中所示安装好实验装置；

B．调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下做匀速运动；

C．取下细绳和砝码盘，记下砝码盘中砝码的质量m；

D．先接通电源，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求得小车的加速度a；

E．重新挂上细绳和砝码盘，增加砝码盘中砝码的质量，重复B－D步骤，求得小车在不同合外力F作用下的加速度．

回答下列问题：

(1)按上述方案做实验，是否要求砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量？________(填“是”或“否”)．

(2)实验中打出的一条纸带如下图所示，可求得小车的加速度a＝______m/s².（结果保留两位小数）

(3)某同学将有关测量数据填入他所设计的表格中，如下表，

次数	1	2	3	4	5
砝码盘中砝码的重力F/N	0.10	0.20	0.29	0.39	0.49
小车的加速度 a/(m·s－2)	0.88	1.44	1.84	2.38	2.89

他根据表中的数据画出a－F图象(如左图)．造成图线不过坐标原点的一条最主要原因是

________________________________________________________________________，

从该图线延长线与横轴的交点可求出的物理量是________________________，其大小为  ________  ．

 

Answer 1

【答案】

（1）否(2)0.88(3)在计算小车所受的合外力时未计入砝码盘的重力 砝码盘的重力 ,0.08 N (0.07～0.08均正确)

【解析】

试题分析：（1）B步骤中，小车匀速运动合力为0，即绳子拉力和小车摩擦力以及沿斜面向下的重力分力合力为0，所以去掉绳子后小车的合力即，质量即小车质量，砝码和砝码盘的总质量不会对实验造成误差。

（2）交流电频率50Hz，即0.02s打一个点，计数点的时间为5个计时间隔即0.1s，根据，有，得

（3）小车的合力是砝码和砝码盘的总重力，而图像中的合力只计入了砝码重力所以不过原点。设砝码盘重力则有与横轴的截距即，大小为0.08N。

考点：“探究加速度与物体受力的关系”实验