Question

【題目】如圖甲所示是某同學設計的“探究加速度a與物體所受合力F及質量m間關系”的實驗裝置簡圖，A為小車，B為打點計時器，C為裝有砂的砂桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實驗中認為細繩對小車拉力F等于砂和砂桶的總重力，小車運動加速度a可由紙帶求得．

（1）如圖乙所示實驗儀器為電火花計時器，下列關于其工作電壓判斷正確的是________．

A．交流電源6V

B．直流電源6V

C．交流電源220V

D．直流電源220V

（2）圖丙所示是某同學通過實驗得到的一條紙帶，他在紙帶上取A、B、C、D、E、F、G等7個計數點（每相鄰兩個計數點之間還有4個點沒有畫出）．已知打點計時器所使用電源的頻率為50Hz，用毫米刻度尺測得：AB=0.60cm，AC=1.60cm，AD=3.00cm，AE=4.80cm，AF=7.00cm，AG=9.60cm．根據上圖可知，打下E點時小車的速度為______________m/s．小車的加速度為__________m/s2．（計算結果均保留兩位有效數字）

（3）另一同學保持小車質量不變，改變砂和砂桶質量，該同學根據實驗數據作出了加速度a與合力F圖線如圖丁，該圖線不通過原點，明顯超出偶然誤差范圍，其主要原因是__________________．

Answer 1

【答案】C 0.20 0.40 未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足

【解析】

考查實驗“探究加速度a與物體所受合力F及質量m間關系”

（1）電火花計時器要求工作電壓為220V交流電，故選C。

（2）打下E點時小車的速度為：

其中相鄰兩計數點之間還有4個點沒有畫出，所以相鄰兩計數點之間的時間間隔為 ，代入數據解得

小車的加速度為：

代入數據解得

（3）由圖可知，當力F不為零時，小車仍然沒有加速度，原因為未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足。