Question

【題目】某探究小組用長木板、小車、光電門等如圖甲所示的裝置探究加速度與質量的關系。

(1)實驗前先用游標卡尺測出安裝在小車上遮光條的寬度d。光電門記錄顯示遮光條通過光電門所花時間為Δt，則小車通過光電門時的速度v=______（用已知或測出的物理量字母表示）；

(2)保證砝碼和砝碼盤的總質量m遠小于小車的質量M。調節好裝置，木板保持水平，將小車由靜止釋放，讀出遮光條通過光電門A、B的時間分別為Δt1、Δt2，測出兩光電門間的距離為L，則小車的加速度a=______（用已知或測出的物理量字母表示）；

(3)為了使加速度a的測量更準確，可采取下列哪些措施______。

A．加大小車的質量M

B．適當減小遮光條的寬度d

C．適當減小砝碼和砝碼盤的總質量m

D．適當增大兩光電門間的距離為L

(4)改變小車質量M，測出相應的加速度，并重復此步驟多次，根據實驗數據描繪出來的a—圖如圖乙所示，圖線不經過坐標原點O的原因可能是______。

Answer 1

【答案】 BD 沒有平衡摩擦力或是平衡不足

【解析】

(1)[1]由速度定義知，小車通過光電門時的速度

(2)[2]根據

解得小車的加速度

(3)[3] AC．由加速度表達式可知，加大小車的質量與適當減小砝碼和砝碼盤的總質量均對加速度a的測量沒有影響，故AC不符合題意；

B．為了使經過擋光片時的平均速度更接近瞬時速度，應適當減小遮光條的寬度。故B符合題意；

D．為減少相對誤差，應使小車經過兩個光電門時的速度差適當大些，故應適當增大兩光電門間的距離。故D符合題意。

故填BD。

(4)[4]根據

可知若摩擦力為零，則a—圖線過坐標原點。若摩擦力不為零，則a—圖線不過坐標原點。所以圖線不經過坐標原點O的原因可能是沒有平衡摩擦力或是平衡不足。