Question

【題目】如圖甲所示，某同學將力傳感器固定在小車上，然后把繩的一端固定在傳感器的掛鉤上，用來測量繩對小車的拉力，探究在小車及傳感器總質量不變時加速度跟它們所受拉力的關系．

（1）實驗過程中，電火花計時器接在交流電源上，調整 ， 使細線與長木板平行；
（2）該同學將實驗器材如圖甲所示連接后，沙桶的質量（填“需要”、“不需要”）遠小于小車及傳感器總質量，實驗時如將細線拉力當作小車及傳感器的合外力，則（填“需要”、“不需要”）先平衡摩擦力；
（3）先接通電源，小車由靜止釋放，獲得的一條紙帶如圖乙，每打5個點取一個計數點，x1=3.62cm，x4=5.12cm，由圖中數據可求得：小車的加速度為m/s2 ， 第3個計數點與第4個計數點的距離（即x3）約為cm．（結果保留三位有效數字）

Answer 1

【答案】
（1）定滑輪高度
（2）不需要,需要
（3）0.500,4.62
【解析】解：（1）實驗過程中，電火花計時器接在交流電源上，調整定滑輪高度，使細線與長木板平行；
（2）實驗時如將細線拉力當作小車及傳感器的合外力，因此不需要沙桶的質量遠小于小車及傳感器總質量，

但必須要平衡摩擦力，否則細線的拉力不是合力；
（3）由于每5個計時點取一個計數點，所以相鄰的計數點間的時間間隔為：t=0.02×5=0.1s，

根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小為：

x4﹣x1=3aT2

加速度為：a= = m/s2=0.500 m/s2．

根據△x=x34﹣x01=a3T2，故：x34≈4.62×10﹣2m=4.62cm；

所以答案是：（1）定滑輪高度；（2）不需要，需要；（3）0.500，4.62．