Question

光电计时器是一种研究物体运动情况的常见仪器．当有物体从光电门通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．现利用如图甲所示装置探究物体的加速度与合外力、质量关系，其 NQ是水平桌面，PQ是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上的两个光电门（与之连接的两个光电计时器没有画出）．小车上固定着用于挡光的窄片K，测得其宽度为d，让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t₁和t₂．                 

                                         

（1）该实验中，在改变小车的质量M或沙桶的总质量m时，保持M＞＞m，这样做的目的是           ；          

（2）为了计算出小车的加速度，除了测量d、t₁和t₂之外，还需要测量                          ，若上述测量量用x表示，则用这些物理量计算加速度的表达式为a=                                                  ；

（3）某位同学经过测量、计算得到如表数据，请在图乙中作出小车加速度与所受合外力的关系图象．                         

组别    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）由图象可以看出，该实验存在着较大的误差，产生误差的主要原因是：                                    

                                                                                                       ．                             

Answer 1

（1）小车所受合外力大小等于（或约等于）mg

（2）两光电门之间的距离，

（3）上图

（4）未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分．