Question

【題目】如圖所示是某同學設計的“探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m間關(guān)系”的實驗．圖（a）為實驗裝置簡圖，A為小車，B為打點計時器，C為裝有砂的砂桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實驗中認為細繩對小車拉力F等于砂和砂桶總重力，小車運動加速度a可由紙帶求得．

（1）圖(b)為某次實驗得到的紙帶（交流電的頻率為50Hz），由圖中數(shù)據(jù)求出小車加速度值為_______m/s2；

（2）保持小車質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，該同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F圖線如圖（c），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）若實驗中將小車換成滑塊，將木板水平放置可測出滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ.要測出動摩擦因數(shù)μ，需要測量的物理量有______；實驗測得的動摩擦因數(shù)μ比真實值_____

(填“偏大” 或“偏小”）.

Answer 1

【答案】 （1）2.99 （2）未平衡摩擦力 （3）砂和砂桶質(zhì)量m、木塊的質(zhì)量M、以及對應的加速度a 偏大

【解析】（1）紙帶上從左往右兩個點之間的位移依次記著s1到s8，以a表示加速度，根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律，由圖可知，中間有一點，故T=0.04s有： ．
（2）圖線不通過坐標原點，F不為零時，加速度仍為零，知實驗前沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．