Question

【題目】利用力傳感器研究“加速度與合外力的關系”的實驗裝置如圖甲所示．

(1)下列關于該實驗的說法，錯誤的是________．

A．做實驗之前必須平衡摩擦力

B．小車的質量必須比所掛鉤碼的質量大得多

C．應調節定滑輪的高度使細線與木板平行

D．為了實驗安全，打點計時器接直流電源

(2)從實驗中挑選一條點跡清晰的紙帶，每5個點取一個計數點，用刻度尺測量計數點間的距離如圖所示．已知打點計時器每間隔0.02 s打一個點．

從圖可知A、B兩點間的距離s1＝________cm；該小車的加速度a＝________m/s2(計算結果保留2位有效數字)，實驗中紙帶的________(填“左”或“右”)端與小車相連接．

(3)利用測得數據在坐標系中作出了圖乙所示的a－F圖象．

①圖線不過坐標原點的原因是______________________________________________________________．

②小車和傳感器的總質量為________kg.

Answer 1

【答案】(1)BD； (2)0.70， 0.20， 左； (3)①未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足； ②0.5

【解析】

(1) 做實驗之前必須平衡摩擦力，使得細線的拉力等于小車受到的合外力，選項A正確；由于實驗中用到了力傳感器，所以沒有必要使小車的質量遠大于鉤碼的質量，選項B錯誤；應調節定滑輪的高度使細線與木板平行，選項C正確；打點計時器必須用交流電源，選項D錯誤．此題選項錯誤的選項，故選BD.

(2)由圖知s1＝7.0 mm＝0.70 cm，根據Δx＝aT2可得a＝＝m/s2＝0.20 m/s2，開始時打點間距小，因此紙帶的左端與小車相連接．

(3)①由圖象可知，當F≠0時，加速度仍然為零，說明沒有平衡摩擦力，或平衡摩擦力不足；②a－F圖象中的斜率表示質量的倒數，由圖可知，故小車和傳感器的總質量M＝＝0.5 kg.