Question

4．如图所示，某兴趣小组探究加速度与力的关系．他们在气垫导轨上安装了一个滑块和打点计时器，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑块与钩码相连．滑块连上纸带，纸带穿过打点计时器的限位控．气垫导轨摩擦阻力很小可忽略不计．
（1）下列实验操作中错误的一项是B．
A．应使滑块的质量远大于钩码的质量
B．应使滑块从离定滑轮较近的位置释放
C．应将气垫导轨调节水平
D．应使细线与气垫导轨平行
（2）某次通过纸带得出滑块的加速度是0.49m/s²，已知滑块的质量为M=1.0kg，不计滑块受到的阻力，g取9.8m/s²，则钩码的质量大于50g．（填“大于”、“小于”或“等于”）．
（3）为了减小误差某同学在钩码上方的细线上连入了一个力传感器，如图乙所示，这样做的优点是力传感器读出的力大小就是细线对滑块的拉力大小，减小了实验误差．

Answer 1

分析 用钩码的重力代替绳子受到的拉力，需要使滑块的质量远大于钩码的质量，应将气垫导轨调节水平，使拉力才等于合力，根据牛顿第二定律求解钩码的质量，力传感器读出的力大小就是滑块的拉力大小，不需要用钩码的重力代替．

解答 解：（1）A、为了用钩码的重力代替绳子受到的拉力，需要使滑块的质量远大于钩码的质量，故A正确；
B、滑块从离定滑轮较近的位置释放会造成纸带上点较少，实验误差较大，故B错误；
C、应将气垫导轨调节水平，使拉力才等于合力，故C正确；
D、要保持拉线方向与木板平面平行，拉力才等于合力，故D正确；
本题选错误的，故选：B
（2）某次同学们通过纸带得出滑块的加速度是0.49m/s²，已知滑块的质量为M=1.0kg，不计滑块受到的阻力，g取9.8m/s²，由牛顿第二定律得，细线拉力是T=Ma=0.49N，而钩码的重力大于细线的拉力，故则砝码的质量大于50g．
（3）原实验装置认为钩码的重力大小等于细线对滑块的拉力，实际大于细线的拉力，而力传感器读出的力大小就是滑块的拉力大小，减小了实验误差．
故答案为：（1）B； （2）大于；（3）力传感器读出的力大小就是细线对滑块的拉力大小，减小了实验误差．

点评 处理实验时一定要找出实验原理，根据实验原理我们可以明确需要注意的事项，知道使用力传感器时，不需要满足滑块的质量远大于钩码的质量．