Question

【題目】某探究學習小組欲探究物體的加速度與力、質量的關系，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，圖中小車的質量用M表示，鉤碼的質量用m表示．要順利完成該實驗，則：

（1）為使小車所受合外力等于細線的拉力，應采取的措施是_____________________；

要使細線的拉力約等于鉤碼的總重力，應滿足的條件是_____________．

（2）某次打出的某一條紙帶，A、B、C、D、E、F為相鄰的6個計數點，如下圖所示，相鄰計數點間還有四個點未標出．利用圖中給出的數據可求出小車的加速度a=________m/s2．（結果保留兩位有效數字）

（3）某位同學經過測量、計算得到如下數據，請在圖中作出小車加速度與所受合外力的關系圖象________________________．

組別	1	2	3	4	5	6	7
M/kg	0.58	0.58	0.58	0.58	0.58	0.58	0.58
F/N	0.10	0.15	0.20	0.25	0.30	0.35	0.40
a/m·s－2	0.13	0.17	0.26	0.34	0.43	0.51	0.59

（4）由圖象可以看出，該實驗存在著較大的誤差，產生誤差的主要原因是：________________________．

Answer 1

【答案】平衡摩擦力 M>>m 0.50（0.48—0.52均可） 木板傾角偏小(或“平衡摩擦力不足”或“未完全平衡摩擦力”)

【解析】

⑴為使小車所受合外力等于細線的拉力，所以必需有小車的重力沿軌道的分力等于軌道對小車的摩擦力，所以做實驗時必需平衡摩擦力．以鉤碼作為研究對象有mg-FT=ma

以小車作為研究對象有FT=Ma 聯立以上兩式可得 要繩子的拉力等于鉤碼的重力，即，則有M＞＞m；

⑵相鄰計數點間還有四個點未標出，則計數點間的時間間隔△T＝0.1s，由得：

⑷由圖像知：在F不為零時，加速度為零，則可知木板傾角偏小(或“平衡摩擦力不足”或“未完全平衡摩擦力”)