Question

【題目】某同學設計了一個探究小車加速度a與所受合力F及質量M關系的實驗，如圖（a）所示（交流電的頻率為50Hz）。

(1)圖（b）為某次實驗得到的紙帶，根據紙帶可求出小車在P點速度為______m/s，小車的加速度大小為______m/s2。（結果均保留3位有效數字）

(2)實驗中把砝碼和砝碼盤的重力mg作為拉力F，改變其重力重復實驗四次，列表記錄四組數據。

a/（ms-2）	2.01	2.98	4.02	5.02
F/N	1.00	2.00	3.00	4.00

①在坐標紙上作出小車加速度a和拉力F的關系圖線_______；

②從所得圖線分析該實驗中木板傾角______；（填“合適”、“偏大”、“偏小”）；

③如圖（c），在砝碼盤的上方安裝了力傳感器測出拉力F，是否需要滿足mM這樣的條件？答：______（填“是”或“否”）。

Answer 1

【答案】1.93 3.19 偏大 否

【解析】

(1)[1]由于交流電的頻率為50Hz，打點時間間隔為0.02s，P點的速度：

[2]每兩個計數點之間的時間間隔為

T=2t=0.04s

利用逐差法

可得

則

(2)①[3]根據圖表在坐標紙上描點，然后用一條直線將這些點和坐標原點連接起來，圖象如圖所示；

②[4]根據圖象可知，當拉力為0時，加速度大于0，所以該實驗中木板傾角偏大；

③[5]小車受到的拉力可以由測力計直接讀出，所以不需要用砝碼和砝碼盤的重力代替，所以不需要滿足mM這樣的條件。