Question

“探究加速度與力、質量的關系”的實驗中，某組同學制定實驗方案、選擇實驗器材且組裝完成，在接通電源進行實驗之前，實驗裝置如圖1所示．
（1）下列對此組同學操作的判斷正確的是______
A．打點汁時器不應該固定在長木板的最右端，而應該固定在靠近定滑輪的那端，即左端．
B．打點汁時器不應使用干電池．應使用低壓交流電源
C．實驗中不應該將長木板水平放置，應該在右端墊起合適的高度，平衡小車的摩擦力
D．小車初始位囂不應該離打點汁時器太遠，而應該靠近打點計時器放置
（2）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2，該圖線不通過原點，明顯超出偶然誤差范圍，其主要原因是______．
（3）砂和砂桶質量m______  小車質量M時，才可以認為細繩對小車的拉力F的大小近似等于砂和砂桶的重力
A．遠大于
B．遠小于
C．接近（相差不多）
D．大于
（4）某同學順利地完成了實驗．某次實驗得到的紙帶如圖3所示，紙帶中相鄰計數點間的 距離已標出，相鄰計數點間還有四個點沒有畫出．由此可求得打點1時小車的速度是______m/s．小車的加速度大小______m/s²．（結果保留二位有效數字）

Answer 1

（1）A、打點汁時器應該固定在長木板沒有定滑輪的右端，故A錯誤；
B、打點汁時器不應使用干電池．應使用低壓交流電源，故B正確；
C、實驗中不應該將長木板水平放置，應該在右端墊起合適的高度，平衡小車的摩擦力，故C正確；
D、小車初始位囂不應該離打點汁時器太遠，而應該靠近打點計時器放置，故D正確；
故選BCD．
（2）由圖2所示a-F圖象可知，圖象不過原點，在a軸上有截距，這說明在不加拉力時，小車已經具有加速度，這是由于平衡摩擦力時木板墊的過高，木板傾角過大，平衡摩擦力過度造成的．
（3）砂和砂桶質量m遠大于小車質量M時，才可以認為細繩對小車的拉力F的大小近似等于砂和砂桶的重力，故A正確．
（4）計數點間的時間間隔t=0.02×5=0.1s，小車做勻變速運動，
打點1時小車的速度v₁=

x1+x2

2t

=

0.0240s+0.0289m

2×0.1s

≈0.26m/s；
小車做勻變速直線運動，△x=at²，小車加速度a=

x3-x1

2t2

=

0.0339m-0.0240m

2×(0.1s)2

≈0.50m/s²．
故答案為：（1）BCD；（2）平衡摩擦力過度；（3）B；（4）0.26；0.50．