Question

如圖所示為“探究加速度與物體受力的關系”的實驗裝置圖。圖中A為小車，質量為m₁，連接在小車后面的紙帶穿過電火花打點計時器B，它們均處于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長的木板上，p的質量為m₂，C為彈簧測力計，實驗時改變p的質量，讀出測力計不同讀數F，不計繩與滑輪的摩擦。

（1）下列說法正確的是（）

A．一端帶有定滑輪的長木板必須保持水平

B．實驗時應先接通電源后釋放小車

C．實驗中m2應遠小于m1

D．測力計的讀數始終為m2g/2

（2）實驗時，某同學由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測量得到a-F圖象，可能是下圖中的（）

（3）寫出本實驗設計的最大優點是：

Answer 1

(1)B（2）C（3）無系統誤差

解析試題分析：(1)為了減小摩擦力帶來的誤差，需要通過傾斜滑板平衡摩擦力，所以A選項錯誤；實驗時為了在紙帶上打下盡量多的點和使打點計時器工作穩定，需要先接通電源再釋放小車，B選項正確；小車受到的拉力可以通過彈簧秤讀出，所以可以不要求m₂遠大于m₁，C選項錯誤；p物體下落過程中處于失重狀態，則拉力小于p的重力，D選項錯誤。（2）由于該同學遺漏了平衡摩擦力，所以對小車受力分析，小車在水平方向受到拉力F和摩擦力f，據牛頓第二定律有：F-f=ma，則由a=(F-f)/m=F/m-f/m可知，C選項正確。（3）由于利用彈簧秤測量小車受到的拉力且該測量值為小車受到的真實拉力，可以不考慮m₂<<m₁給實驗帶來的誤差。
考點：本題考查打點計時器測量小車加速度的優化設計。