Question

某同學為探究“加速度與物體受力的關系”，設計了如圖所示的實驗裝置：把一端帶滑輪的木板平放在水平桌面上，將力傳感器固定在小車上，用來測量繩對小車的拉力；小車的加速度由打點計時器打出的紙帶測出，已知打點計時器使用的低壓交流電源的頻率為 50Hz。

（1）對于實驗的操作要求，下列說法正確的是________.

A. 本次實驗中應保持小車和傳感器總質量不變

B.為消除小車與木板之間摩擦力的影響，應將木板不帶滑輪的一端適當墊高，在不掛沙桶的情況下使小車能夠靜止在木板上。

C.本實驗必須滿足細沙和桶的總質量遠小于小車和傳感器的總質量

（2）如圖是實驗中得到的一條紙帶，A、B、C、D、E、F、G為7個相鄰的計數點，相鄰的兩個計數點之間還有四個點未畫出，量出相鄰的計數點之間的距離分別為s_AB=4.12cm、s_AC=8.67cm、s_AD=13.65cm、s_AE=19.0cm、s_AF=24.85cm、s_AG=31.09cm。則小車的加速度a=_______________m/s²(結果保留2位有效數字)

 

 

Answer 1

【答案】

(1) A  (2) 0.42

【解析】

試題分析：（1）因本實驗要研究加速度與力的關系，故應控制小車河傳感器總質量不變，故選項A正確；平衡摩擦力方法是在不掛小桶情況下將木板不帶滑輪端墊高，連上紙帶，接通打到計時器，輕推小車，紙帶上打點均勻，即證明平衡了摩擦力，而不是看小車是否能靜止在木板上，選項B錯誤；本實驗因有傳感器能直接測出繩對小車拉力，不是用沙及桶重力代替繩對小車拉力，故不用必須滿足細沙和桶的總質量遠小于小車和傳感器的總質量這個條件，故選項C錯誤。

（2）由題意知，T=0.1s；AB、BC、CD、DE、EF、FG間距離分別為x₁=4.12cm，x₂=4.55cm，x₃=4.98cm，x₄=5.39cm，x₅=5.81cm，x₆=6.24cm，故加速度a==0.42m/s²

考點：本實驗考查了探究“加速度與物體受力的關系” 實驗涉及牛頓第二定律，紙帶數據處理，逐差法求加速度