Question

（10分）某同學用如圖所示的裝置探究小車加速度與合外力的關系。圖中小車A左端連接一紙帶并穿過打點計時器B的限位孔，右端用一輕繩繞過滑輪系于拉力傳感器C的下端，A、B置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長的木板上。不計繩與滑輪的摩擦及滑輪的質量。實驗時，先接通電源再釋放小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點。該同學在保證小車A質量不變的情況下，通過改變P的質量來改變小車A所受的外力，由傳感器和紙帶測得的拉力F和加速度a數據如下表所示。

次數	1	2	3	4	5
F/N	0.10	0.18	0.26	0.30	0.40
a/（m·s-2）	0.08	0.22	0.37		0.59

⑴第4次實驗得到的紙帶如圖所示，O、A、B、C和D是紙帶上的五個計數點，每兩個相鄰點間有四個點沒有畫出，A、B、C、D四點到O點的距離如圖。打點計時器電源頻率為50Hz。根據紙帶上數據計算出小車加速度a為     m/s²。

⑵在實驗中，     （選填“需要”或“不需要”）滿足重物P的質量遠小于小車A的質量。
⑶根據表中數據，在圖示坐標系中做出小車加速度a與力F的關系圖象。

⑷根據圖象推測，實驗操作中重要的疏漏是     。

Answer 1

（1）0.43     (3分)       (2) 不需要   (3分)     （3）作圖正確  (2分)

（4）沒有平衡摩擦力或者摩擦力平衡不足   (答出其中一點即給2分)

解析試題分析：（1）根據逐差法，代入數據解得：a="0.43" m/s²；（2 )繩上的拉力由傳感器直接測得，故不需要滿足重物P的質量遠小于小車A的質量；（3）如圖所示

（4）由圖知，圖像與F軸相交，拉力小于某一數值時，加速度為零，所以是因為沒有平衡摩擦力或者摩擦力平衡的不夠。
考點：本題考查測量加速度與合外力的關系