Question

【題目】如圖為用拉力傳感器和速度傳感器探究“加速度與物體受力的關(guān)系” 實驗裝置。用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小，在長木板上相距L= 48.0cm的A、B兩點各安裝一個速度傳感器，分別記錄小車到達(dá)A、B時的速率。

（1）實驗主要步驟如下：

①將拉力傳感器固定在小車上；

②平衡摩擦力，讓小車在沒有拉力作用時能向左做__________運動；

③把細(xì)線的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過定滑輪與鉤碼相連；

④接通電源后自C點釋放小車，小車在細(xì)線拉動下運動，記錄細(xì)線拉力F的大小及小車分別到達(dá)A、B時的速率vA、vB；

⑤改變所掛鉤碼的數(shù)量，重復(fù)④的操作。

（2）下表中記錄了實驗測得的幾組數(shù)據(jù)，是兩個速度傳感器記錄速率的平方差，則加速度的表達(dá)式a =_______，表中第3次的實驗數(shù)據(jù)為_________（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；

（3）本實驗是否要求鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)的小于小車的質(zhì)量？________（選填：需要或不需要）；由表中數(shù)據(jù)，已在坐標(biāo)紙上作出a-F關(guān)系圖線如圖，同時作出理論計算得出的關(guān)系圖線；對比實驗結(jié)果與理論圖線，造成上述偏差的原因是_____________________。

Answer 1

【答案】（1）勻速直線 （2） 2.44 （3）不需要 沒有完全平衡摩擦力或拉力傳感器讀數(shù)偏大

【解析】（1）②根據(jù)平衡狀態(tài)的特點可知道當(dāng)小車做勻速直線運動時，說明摩擦力已經(jīng)被重力的下滑分力平衡．

（2）由勻變速直線運動的速度位移公式得： =2aL，解得：a=，由表中實驗數(shù)據(jù)可知： m/s2≈2.44m/s2

（3）小車受到的拉力可以由傳感器測出，實驗不需要滿足鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)的小于小車的質(zhì)量；對比圖象可知，實際圖象沒有過原點而是和橫坐標(biāo)有交點，造成原因為沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足或拉力傳感器讀數(shù)偏大.