Question

【題目】某實驗小組用如圖所示的裝置探究質量一定時加速度與力的關系。用鐵架臺將兩塊固定有定滑輪的木板架起，木板的右端固定了兩個打點計時器，將兩個質量相等的小車A、B放置在木板右端，用細線繞過滑輪組后與兩小車相連。兩條紙帶穿過打點計時器后分別與小車連接在一起。將兩個打點計時器接在同一個電源上，確保可將它們同時打開或關閉。實驗時，甲同學將兩小車按住，乙同學先在動滑輪下方掛上一個鉤碼，再接通電源使打點計時器開始工作，打點穩定后，甲將兩輛小車同時釋放。在小車撞到定滑輪前，乙同學斷開電源，兩打點計時器同時停止工作。取下兩條紙帶，通過分析處理紙帶記錄的信息，可以求出兩小車的加速度，進而完成實驗。

請回答以下問題：

（1）下圖為小車A后面的紙帶，紙帶上的0、1、2、3、4、5、6為每隔4個打印點選取的計數點，相鄰兩計數點間的距離如圖中標注，單位為cm。打點計時器所用電源的頻率為50 Hz，則小車A的加速度a1＝____m/s2（結果保留兩位有效數字）。同樣測出車B的加速度a2，若a1∶a2近似等于____，就可說明質量一定的情況下，物體的加速度與其受到的合外力成正比。

（2）丙同學提出，不需測出兩小車加速度的數值，只量出兩條紙帶上從第一個打印點到最后一個打印點間的距離x1、x2，也能完成實驗探究。他的驗證方法是________，理由是________。

（3）下列操作中，對減少實驗誤差有益的是____。

A．換用質量大一些的鉤碼

B．換用質量大一些的小車

C．調整定滑輪的高度，使牽引小車的細線與木板平行

D．平衡小車運動時受到的摩擦力時，將細線與小車連接起來

Answer 1

【答案】0.48; ; 比較x1∶x2是否近似等于1∶2; 小車從靜止開始運動，紙帶上最初和最末兩個打印點對應小車的運動時間相等，由x＝ at2可知，x與a成正比，即距離之比等于加速度之比． AC;

【解析】

（1）由紙帶可知，小車A的加速度，式中T=0.1s，代入數據可知；由裝置可知，B車受的拉力等于A車所受拉力的2倍，若，就可說明質量一定的情況下，物體的加速度與其受到的合外力成正比．

（2）丙同學的驗證方法是：比較是否近似等于1∶2；小車從靜止開始運動，紙帶上最初和最末兩個打印點對應小車的運動時間相等，由可知，x與a成正比，即距離之比等于加速度之比．

（3）換用質量大一些的鉤碼，可減小實驗的相對阻力，使得測量更準確，A正確；換用質量大一些的小車，會增大阻力，加大誤差，B錯誤；調整定滑輪的高度，使牽引小車的細線與木板平行，可減小實驗的誤差，C正確；平衡小車運動時受到的摩擦力時，只讓小車拖著紙帶運動，而不應該連接細線，D錯誤．