Question

如图1为探究“牛顿第二定律”的实验装置，在小车的前端安装一个拉力传感器，用来记录小车受到的拉力大小

如图1为探究“牛顿第二定律”的实验装置，在小车的前端安装一个拉力传感器，用来记录小车受到的拉力大小，在长木板上相距为x=48.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器，分别记录小车到达A、B时的速率．（1）实验中，下列方法能减少实验误差的有：______．A．实验中应使砝码的质量远小于小车（包括传感器）的质量B．适当垫高长木板无滑轮的一端，使未挂钩码的小车被轻推后恰能做匀速运动C．长木板的表面光滑程度要尽可能均匀D．实验时尽可能使AB间的距离小一点（2）如表中记录了实验测得的几组数据，v2B-v2A是两个速度传感器记录的速率的平方差，则加速度的表达式a=vB2?vA22LvB2?vA22L（用vA、vB、x等表示），表中第3次实验的加速度大小应为______（结果保留三位有效数字）．次数F（N）v2B-v2A（m2/s2）a（m/s2）10.600.770.8021.041.611.6831.422.34______42.624.654.8453.005.495.72（3）由表中数据，在图2坐标纸上作出a～F关系图线；（4）对比实验结果与理论计算得到的关系图线（图2中已画出理论图线），造成上述偏差的原因是______．

Answer 1

（1）A、根据实验原理可知，在该实验中以及用传感器直接测出了小车所受拉力大小，因此对小车质量和所挂钩码质量没有具体要求，故A错误．
B、在实验的过程中，我们认为绳子的拉力F等于钩码的重力mg，而在小车运动中还会受到阻力，所以我们首先需要平衡摩擦力．具体的方法是适当垫高长木板无滑轮的一端，使未挂钩码的小车恰能拖着纸带匀速下滑，故B正确．
C、长木板的表面光滑程度要尽可能均匀，使小车的木板的摩擦力处处相等，这样我们实验时只有平衡好摩擦力即可，故C正确；
D、实验时尽可能使AB间的距离大一些，这样A、B两点的速度相差大一些，误差小一些，故D错误．
故选：BC
（2）根据匀变速直线运动的位移与速度公式：v²-v02=2ax
可以求出：a=

vB2?vA2

2L

代入第3次实验数据得a=2.44m/s²
（3）根据表中数据，得出图象如图所示：

（4）对比图象可知，实际图象没有过原点而是和横坐标有交点，造成原因是因为没有完全平衡摩擦力或拉力传感器读数偏大．
故答案为：（1）BC；（2）

vB2?vA2

2L

，2.44m/s²；（3）如图；（4）没有完全平衡摩擦力或拉力传感器读数偏大．