Question

（10分）用如圖甲所示的實驗裝置來“探究加速度與力關系”。現使小車A連接紙帶后置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長的木板上，B為打點計時器、C為彈簧測力計，不計繩與滑輪的摩擦。實驗時，先接通電源再松開小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點。

（1）甲同學打好三條紙帶，選取其中最好的一條，其中一段如圖乙所示：圖中A、B、C、D、E為計數點，相鄰的兩個計數點間有四個點未畫出。根據紙帶可計算出各計數點的瞬時速度，且V_B=________ m/s； V_a=________ m/s；還可求得小車加速度a=________ m/s²。（保留3位有效數字）

圖乙
（2）若該同學利用已學的牛頓第二定律計算發現小車所受合外力小于測力計讀數，明顯超出實驗誤差的正常范圍。你認為主要原因是_____________________，實驗操作中改進的措施是___________。

Answer 1

（1） 0.877        0.542    3.51 小車滑行時所受摩擦阻力較大  使導軌傾斜一定角度以平衡摩擦阻力 

解析試題分析：（1）紙帶上面相鄰的兩個計數點間有四個點未畫出因此相鄰計數點的時間間隔為0.1s.勻變速直線運動中間時刻的瞬時速度等于這一段的平均速度，因此,同理C點的瞬時速度，根據勻變速直線運動中間時刻速度等于初速度和末速度之和的一半，有，計算。加速度的計算要減小誤差，取四組數據，后兩組減去前兩組，根據有
（2）根據牛頓第二定律計算的合力ma拉力和摩擦力的合力，或者說是拉力減去摩擦力等于合力，因此主要原因是 沒有考慮摩擦力，要改進 實驗，就要想辦法平衡摩擦力。即使得導軌適當傾斜以至于重力沿導軌向下的分力與摩擦力平衡。
考點：勻變速直線運動的紙帶分析 探究加速度與力關系的實驗誤差分析