Question

【題目】某同學利用如圖裝置探究加速度與合外力的關(guān)系。利用力傳感器測量細線上的拉力。按照如下步驟操作：

①安裝好打點計時器和紙帶，調(diào)整導軌的傾斜程度，平衡小車摩擦力；

②細線通過導軌一端光滑的定滑輪和動滑輪，與力傳感器相連，動滑輪上掛上一定質(zhì)量的鉤碼，將小車拉到靠近打點計時器的一端；

③打開力傳感器并接通打點計時器的電源（頻率為50 Hz的交流電源）；

④釋放小車，使小車在軌道上做勻加速直線運動；

⑤關(guān)閉傳感器，記錄下力傳感器的示數(shù)F；通過分析紙帶得到小車加速度a；

⑥改變鉤碼的質(zhì)量，重復步驟①②③④⑤；

⑦作出a-F圖象，得到實驗結(jié)論。

（1）某學校使用的是電磁式打點計時器，在釋放小車前，老師拍下了幾個同學實驗裝置的部分細節(jié)圖，下列圖中操作不正確的是 。

（2）本實驗在操作中是否要滿足鉤碼的質(zhì)量遠遠小于小車的質(zhì)量？ （填寫“需要”或“不需要”）；某次釋放小車后，力傳感器示數(shù)為F，通過天平測得小車的質(zhì)量為M，動滑輪和鉤碼的總質(zhì)量為m，不計滑輪的摩擦，則小車的加速度理論上應等于 。

A． B．

C． D．

（3）下圖是某次實驗測得的紙帶的一段，可以判斷紙帶的 （填“左”或“右”）端與小車連接，在打點計時器打下計數(shù)點6時，鉤碼的瞬時速度大小為 m/s（保留兩位有效數(shù)字）。

Answer 1

【答案】（1）ABC（2）不需要 B （3）左 0．73—0．75

【解析】（1）在釋放小車前，紙帶應該放在了復寫紙下方并保持紙帶處于拉直狀態(tài)，否則紙帶與限位孔的摩擦力更大，誤差更大，故AB錯誤；在釋放小車前，應使細線與長木板平行，故C錯誤；電磁式打點計時器應使用4-6V交流電源，故D正確；本題選不正確的，故選ABC。（2）本實驗利用力傳感器測量細線上的拉力，不需要用鉤碼的重力代替，所以不需要滿足鉤碼的質(zhì)量遠遠小于小車的質(zhì)量，根據(jù)牛頓第二定律得：，故B正確。

（3）紙帶右側(cè)兩點間的距離越來越大，故左端與小車相連，瞬時速度為5到7的平均速度故。