Question

【題目】如圖 （a）為某同學設計的“探究加速度與物體所受合力F及質量m的關系”實驗裝置簡圖，A為小車，B為電火花打點計時器，C為裝有砝碼的小桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板．在實驗中近似認為細線對小車拉力F的大小等于砝碼和小桶的總重力，小車運動加速度a可用紙帶上的點求得．

（1）實驗過程中，電火花打點計時器應接在（選填“直流”或“交流”）電源上．調整定滑輪的高度，使 ．
（2）圖（b）是實驗中獲取的一條紙帶的一部分，電火花打點計時器的電源頻率為50Hz，其中0、1、2、3、4是計數點，每相鄰兩計數點間還有4個點（圖中未標出），計數點間的距離如圖所示，打“3”計數點時小車的速度大小為m/s，由紙帶求出小車的加速度的大小a= m/s2 ． （計算結果均保留2位有效數字）

（3）在“探究加速度與合外力的關系”時，保持小車的質量不變，改變小桶中砝碼的質量，該同學根據實驗數據作出了加速度a與合力F關系圖線如圖（c）所示，該圖線不通過坐標原點，試分析圖線不通過坐標原點的原因為 ．

Answer 1

【答案】
（1）交流,細線與木板平行
（2）0.26,0.50
（3）平衡摩擦力過度
【解析】解：（1）電火花計時器應接在交流電源上．調整定滑輪高度，使細線與長木板平行．（2）根據勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度得：

=0.26m/s

根據作差法得：

a= =0.49m/s2．（3）由圖象可知，a﹣F圖象在a軸上有截距，這是由于平衡摩擦力過度造成的．

所以答案是：（1）交流；細線與木板平行；（2）0.26；0.50；（3）平衡摩擦力過度．