Question

用如圖甲所示裝置做“探究物體的加速度跟力的關系”的實驗。實驗時保持小車的質量不變，用鉤碼所受的重力作為小車受到的合力，用打點計時器和小車后端拖動的紙帶測出小車運動的加速度。

① 實驗時先不掛鉤碼，反復調整墊木的左右位置，直到小車做勻速直線運動，這樣做
的目的是                       。
②圖乙為實驗中打出的一條紙帶的一部分，從比較清晰的點跡起，在紙帶上標出了連續的5個計數點A、B、C、D、E，相鄰兩個計數點之間都有4個點跡沒有標出，測出各計數點到A點之間的距離，如圖乙所示。已知打點計時器接在頻率為50Hz的交流電源兩端，則此次實驗中小車運動的加速度的測量值a=____________m/s²。（結果保留兩位有效數字）

③實驗時改變所掛鉤碼的質量，分別測量小車在不同外力作用下的加速度。根據測得的多組數據畫出a-F關系圖線，如圖丙所示。此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此現象的主要原因可能是        。（選填下列選項的序號）
A．小車與平面軌道之間存在摩擦     B．平面軌道傾斜角度過大
C．所掛鉤碼的總質量過大            D．所用小車的質量過大

Answer 1

①平衡小車運動中所受的摩擦阻力……（2分）  
②0.99或1.0……（2分）     ③C……（2分）

①反復調整墊木的左右位置，可改變木板的傾角，利用小車沿斜面向下的分力來平衡小車運動中 所受的摩擦阻力。

②如圖：x₁=3.8cm=0.038m,
x₂=8.79-3.8=4.99cm=0.0499m
X₃=14.7-8.79=5.91cm=0.0591m,
X₄=21.6-14.7=6.9cm=0.069m
由，T=0.1s，代入數據得a=1.0m/s².
③實驗時保持小車的質量不變，用鉤碼所受的重力作為小車受到的合力，滿足條件是小車的質量遠大于鉤碼的質量，若所掛鉤碼總質量過大時，引起的實驗誤差較大，造成圖線的AB段明顯偏離直線。