Question

“探究加速度与力的关系”实验装置如图1所示．（1）为减小实验误差，盘和砝码的质量应比小车的质量______

“探究加速度与力的关系”实验装置如图1所示．（1）为减小实验误差，盘和砝码的质量应比小车的质量______（选填“小”或“大”）得多．（2）如图2为某同学在实验中打出的一条纸带，计时器打点的时间间隔为0.02s．他从比较清晰的点起，每五个点取一个计数点，则相邻两计数点间的时间间隔为______s．为了由v-t图象求出小车的加速度，他量出相邻两计数点间的距离，分别求出打各计数点时小车的速度．其中打计数点3时小车的速度为______m/s（保留2位有效数字）（3）在保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度与所受合外力的关系时，用改变砝码质量的办法来改变对小车的作用力F，用打点计时器测出小车的加速度a，得出若干组F和a的数据，画出a-F图线（如图3）．由于平衡摩擦力时操作不当，二位同学得到的a-F关系分别如图A、B所示，其中图线A的原因是______；图线B的原因是______．

Answer 1

（1）对系统研究，根据牛顿第二定律得，a=

mg

M+m

，则绳子的拉力F=Ma=

Mmg

M+m

＝

mg

1+ m M

，可知当盘和砝码的质量远小于小车的质量时，盘和砝码的总重力等于绳子的拉力．
（2）每五个点取一个计数点，知相邻计数点间有5个间隔，则时间间隔T=0.1s．
计数点3的瞬时速度v3＝

x24

2T

＝

9.19×10?2

0.2

m/s＝0.46m/s．
（3）图线A，当F为零时，加速度不为零，知平衡摩擦力时斜面倾角过大；图线B，当F不等于零时，加速度a仍然为零，知平衡摩擦力时斜面倾角过小．
故答案为：（1）小；（2）0.1；0.46；（3）平衡摩擦力时斜面倾角过大；平衡摩擦力时斜面倾角过小．