Question

【題目】某同學設計了如圖所示的裝置來驗證“加速度與力的關系”.把打點計時器固定在長木板上，把紙帶穿過打點計時器連在小車的左端.將數字測力計固定在小車上，小車放在長木板上.在數字測力計的右側拴有一細線，細線跨過固定在木板邊緣的定滑輪與一重物相連，在重物的牽引下，小車在木板上加速運動，數字測力計可以直接顯示細線拉力的大小.

(1)采用數顯測力計測量細線拉力與用重物重力代替拉力的方法相比________（填選項前的字母）

A．可以不用平衡摩擦力

B．直接測量小車（包括測力計）所受的拉力， 可以減少誤差

C．利用此實驗裝置不用測量重物的質量

D．重物的質量要遠遠小于小車和數顯測力計的總質量

(2)下圖是某同學在此實驗中獲得的一條紙帶，其中兩相鄰計數點間有四個點未畫出.已知打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz，則小車運動的加速度a=_______m/s2.

①保持小車和數字測力計的總質量一定，改變鉤碼的質量，測出相應的加速度．采用圖象法處理數據．請同學們根據測量數據做出a-F圖象______________.

②試分析上圖中圖象不過坐標原點的原因：________________________________.

Answer 1

【答案】 BC 0.39m/s2 沒有平衡好摩擦力或木板傾角偏小

【解析】（1）在實驗中認為拉力為小車的合力，仍然需要平衡摩擦力。故A錯誤。若用鉤碼拉小車，繩子的拉力小于鉤碼的重力，用此裝置可以直接測量小車所受的拉力，減小誤差，故B正確。因為拉力的大小通過數字測力計測量出來，不需要測量重物的質量，也不需要滿足重物的質量要遠遠小于小車和數顯測力計的總質量。故C正確、D錯誤。故選BC。
（2）由紙帶可知，在連續相等時間內的位移之差△x=0.39cm，根據△x=aT2得，加速度

（3）①根據所描的點作出a-F圖線，如圖所示。

②由圖像可知，當力F到達某一值時小車才有了加速度，說明沒有平衡好摩擦力或木板傾角偏小.