Question

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了用光電門傳感器探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質(zhì)量m的關(guān)系。

（1）如圖1所示，在小車上固定寬度為l的擋光片，將兩個(gè)光電門傳感器固定在相距為d的軌道上，釋放小車，傳感器記錄下小車經(jīng)過(guò)光電門1和光電門2的時(shí)間分別為、，可以測(cè)得小車的加速度a=____________（用題中的符號(hào)l、d、、表示）。

（2）該同學(xué)多次重復(fù)測(cè)量，作出a—F圖，如圖2所示，發(fā)現(xiàn)該圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，其原因可能是__________；此圖線的BC段明顯偏離直線，其原因可能是__________。

A．平衡摩擦力時(shí)，軌道右端墊的過(guò)高

B．軌道保持了水平狀態(tài)

C．所用小車的質(zhì)量太大

D．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

Answer 1

【答案】 B D

【解析】

(1)數(shù)字計(jì)時(shí)器記錄通過(guò)光電門的時(shí)間,由位移公式計(jì)算出物體通過(guò)光電門的平均速度,用該平均速度代替物體的瞬時(shí)速度,故在遮光條經(jīng)過(guò)光電門時(shí)滑塊的瞬間速度為:

以及

根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式 ;
計(jì)算得出
(2)線性圖象不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn),當(dāng)力達(dá)到一定值時(shí)才開(kāi)始有加速度，則說(shuō)明操作過(guò)程中可能是沒(méi)有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足. 此圖線的BC段明顯偏離直線，其原因是所掛鉤碼的總質(zhì)量太大，小車受到的拉力不再近似等于砝碼的重力導(dǎo)致的，故選D

故本題答案是：(1). (2). B (3). D