Question

【题目】某同学设计了如图所示的装置来验证“加速度与力的关系”.把打点计时器固定在长木板上，把纸带穿过打点计时器连在小车的左端.将数字测力计固定在小车上，小车放在长木板上.在数字测力计的右侧拴有一细线，细线跨过固定在木板边缘的定滑轮与一重物相连，在重物的牵引下，小车在木板上加速运动，数字测力计可以直接显示细线拉力的大小.

(1)采用数显测力计测量细线拉力与用重物重力代替拉力的方法相比________（填选项前的字母）

A．可以不用平衡摩擦力

B．直接测量小车（包括测力计）所受的拉力， 可以减少误差

C．利用此实验装置不用测量重物的质量

D．重物的质量要远远小于小车和数显测力计的总质量

(2)下图是某同学在此实验中获得的一条纸带，其中两相邻计数点间有四个点未画出.已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz，则小车运动的加速度a=_______m/s2.

①保持小车和数字测力计的总质量一定，改变钩码的质量，测出相应的加速度．采用图象法处理数据．请同学们根据测量数据做出a-F图象______________.

②试分析上图中图象不过坐标原点的原因：________________________________.

Answer 1

【答案】 BC 0.39m/s2 没有平衡好摩擦力或木板倾角偏小

【解析】（1）在实验中认为拉力为小车的合力，仍然需要平衡摩擦力。故A错误。若用钩码拉小车，绳子的拉力小于钩码的重力，用此装置可以直接测量小车所受的拉力，减小误差，故B正确。因为拉力的大小通过数字测力计测量出来，不需要测量重物的质量，也不需要满足重物的质量要远远小于小车和数显测力计的总质量。故C正确、D错误。故选BC。
（2）由纸带可知，在连续相等时间内的位移之差△x=0.39cm，根据△x=aT2得，加速度

（3）①根据所描的点作出a-F图线，如图所示。

②由图像可知，当力F到达某一值时小车才有了加速度，说明没有平衡好摩擦力或木板倾角偏小.