Question

【題目】如圖為用拉力傳感器和速度傳感器探究“加速度與物體受力的關系”實驗裝置．用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小，在長木板上相距L=48.00cm的A、B兩點各安裝一個速度傳感器，分別記錄小車到達A、B時的速率．

實驗主要步驟如下：

①將拉力傳感器固定在小車上；

②平衡摩擦力，讓小車做勻速直線運動；

③把細線的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過定滑輪與鉤碼相連；

④接通電源后自C點釋放小車，小車在細線拉動下運動，記錄細線拉力F的大小及小車分別到達A、B時的速率vA、vB；

⑤改變所掛鉤碼的數量，重復④的操作．

（1）表中記錄了實驗測得的幾組數據，是兩個速度傳感器記錄速率的平方差，請將表中第3次的實驗數據填寫完整（結果保留三位有效數字）（請寫在答題紙的橫線上）；

次數	F/N	（m3/s3）	a（m/s2）
1	0.60	0.77	0.80
2	1.04	1.61	1.68
3	1.42	2.34
4	2.62	4.65	4.84
5	3.00	5.49	5.72

（2）依據表中數據，在坐標紙上作出a～F關系圖線；

（3）比較實驗結果與理論計算得到的關系圖線（圖2中已畫出理論圖線），造成上述偏差的原因是 ．

Answer 1

【答案】（1）2.44； （2）如解析圖所示 （3）沒有完全平衡摩擦力或拉力傳感器讀數偏大

【解析】試題分析：（1）根據運動學公式中速度和位移的關系可以寫出正確的表達式，帶入即可求解；

（2）利用描點法可正確畫出圖象；

（3）對比實際與理論圖象可知，有外力時還沒有加速度，由此可得出產生偏差原因．

解：（1）根據運動學公式v2﹣v02=2as有：a==，帶入數據解得：a=2.44m/s2．

（2）根據表中數據，得出圖象如圖所示：

（3）對比圖象可知，實際圖象沒有過原點而是和橫坐標有交點，造成原因為沒有完全平衡摩擦力或拉力傳感器讀數偏大．