Question

如图1为用拉力传感器和速度传感器探究“加速度与物体受力的关系”实验装置．用拉力传感器记录小车受到拉力的大小，在长木板上相距L=48.00cm的A、B两点各安装一个速度传感器，分别记录小车到达A、B时的速率．

实验主要步骤如下：
①将拉力传感器固定在小车上；
②平衡摩擦力，让小车做匀速直线运动；
③把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；
④接通电源后自C点释放小车，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力F的大小及小车分别到达A、B时的速率v_A、v_B；
⑤改变所挂钩码的数量，重复④的操作．
（1）表中记录了实验测得的几组数据，

v

2 B

-

v

2 A

是两个速度传感器记录速率的平方差，请将表中第3次的实验数据填写完整（结果保留三位有效数字）（请写在答题纸的横线上）；

次数	F/N	v 2 B - v 2 A  （m3/s3）	a（m/s2）
1	0.60	0.77	0.80
2	1.04	1.61	1.68
3	1.42	2.34	2.44
4	2.62	4.65	4.84
5	3.00	5.49	5.72

（2）依据表中数据，在坐标纸上作出a～F关系图线；
（3）比较实验结果与理论计算得到的关系图线（图2中已画出理论图线），造成上述偏差的原因是

没有完全平衡摩擦力或拉力传感器读数偏大

．

Answer 1

分析：（1）根据运动学公式中速度和位移的关系可以写出正确的表达式，带入即可求解；
（2）利用描点法可正确画出图象；
（3）对比实际与理论图象可知，有外力时还没有加速度，由此可得出产生偏差原因．

解答：解：（1）根据运动学公式v²-v₀²=2as有：a=

v2-v02

2s

=

vB2-vA2

2L

，带入数据解得：a=2.44m/s²．
（2）根据表中数据，得出图象如图所示：

（3）对比图象可知，实际图象没有过原点而是和横坐标有交点，造成原因为没有完全平衡摩擦力或拉力传感器读数偏大．
故答案为：（1）2.44； （2）如图所示 （3）没有完全平衡摩擦力或拉力传感器读数偏大

点评：明确实验原理，正确进行误差分析和数据处理是对学生学习实验的基本要求，要加强这方面的训练．