Question

【題目】在“探究牛頓運(yùn)動(dòng)定律”的實(shí)驗(yàn)中，某小組選用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，利用小車（可增減砝碼）、一端帶有滑輪的導(dǎo)軌、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和幾個(gè)已知質(zhì)量的鉤碼進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

（1）圖乙是用頻率為50Hz交流電源的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到的一條紙帶，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四點(diǎn)未標(biāo)出，由圖中的數(shù)據(jù)可得小車的加速度a= ________ m/s2。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

（2）實(shí)驗(yàn)小組保證小車和車中砝碼的總質(zhì)量M一定，以測(cè)得的加速度a為縱軸，所掛鉤碼的總重力F為橫軸，作出的圖象如丙圖中圖線1所示，發(fā)現(xiàn)圖象不過(guò)原點(diǎn)，懷疑力F的測(cè)量不準(zhǔn)確，他們將實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，將一個(gè)力傳感器安裝在小車上，保證小車、砝碼及傳感器的總質(zhì)量仍為M，直接測(cè)量細(xì)線拉小車的拉力F'，作a -F'圖象應(yīng)如丙圖中圖線______（選填“2”或“3”），此圖線仍不過(guò)原點(diǎn)的原因是 ____。

Answer 1

【答案】0.195 2 未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足

【解析】

（1）根據(jù)，運(yùn)用逐差法求加速度可得：

（2）力傳感器可以直接得出繩子拉力的大小，用鉤碼的重力表示繩子的拉力，盡管滿足鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，但是繩子上的拉力還是小于鉤碼的重力的。所以對(duì)于圖象相同的拉力，用力傳感器測(cè)得的加速度偏大，所以作a -F'圖象應(yīng)如丙圖中圖線的2。此圖線仍不過(guò)原點(diǎn)的原因是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足。