Question

（10分）用如圖甲所示的實驗裝置來“探究加速度與力關系”�，F(xiàn)使小車A連接紙帶后置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長的木板上，B為打點計時器、C為彈簧測力計，不計繩與滑輪的摩擦。實驗時，先接通電源再松開小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點。

（1）甲同學打好三條紙帶，選取其中最好的一條，其中一段如圖乙所示：圖中A、B、C、D、E為計數(shù)點，相鄰的兩個計數(shù)點間有四個點未畫出。根據(jù)紙帶可計算出各計數(shù)點的瞬時速度，且V_B=________ m/s； V_a=________ m/s；還可求得小車加速度a=________ m/s²。（保留3位有效數(shù)字）

圖乙
（2）若該同學利用已學的牛頓第二定律計算發(fā)現(xiàn)小車所受合外力小于測力計讀數(shù)，明顯超出實驗誤差的正常范圍。你認為主要原因是_____________________，實驗操作中改進的措施是___________。

Answer 1

（1） 0.877        0.542    3.51 小車滑行時所受摩擦阻力較大  使導軌傾斜一定角度以平衡摩擦阻力 

試題分析：（1）紙帶上面相鄰的兩個計數(shù)點間有四個點未畫出因此相鄰計數(shù)點的時間間隔為0.1s.勻變速直線運動中間時刻的瞬時速度等于這一段的平均速度，因此,同理C點的瞬時速度，根據(jù)勻變速直線運動中間時刻速度等于初速度和末速度之和的一半，有，計算。加速度的計算要減小誤差，取四組數(shù)據(jù)，后兩組減去前兩組，根據(jù)有
（2）根據(jù)牛頓第二定律計算的合力ma拉力和摩擦力的合力，或者說是拉力減去摩擦力等于合力，因此主要原因是 沒有考慮摩擦力，要改進 實驗，就要想辦法平衡摩擦力。即使得導軌適當傾斜以至于重力沿導軌向下的分力與摩擦力平衡。