Question

4．如圖所示，某興趣小組探究加速度與力的關(guān)系．他們在氣墊導(dǎo)軌上安裝了一個(gè)滑塊和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，滑塊用細(xì)線繞過氣墊導(dǎo)軌左端的定滑塊與鉤碼相連．滑塊連上紙帶，紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位控．氣墊導(dǎo)軌摩擦阻力很小可忽略不計(jì)．
（1）下列實(shí)驗(yàn)操作中錯(cuò)誤的一項(xiàng)是B．
A．應(yīng)使滑塊的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量
B．應(yīng)使滑塊從離定滑輪較近的位置釋放
C．應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平
D．應(yīng)使細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行
（2）某次通過紙帶得出滑塊的加速度是0.49m/s²，已知滑塊的質(zhì)量為M=1.0kg，不計(jì)滑塊受到的阻力，g取9.8m/s²，則鉤碼的質(zhì)量大于50g．（填“大于”、“小于”或“等于”）．
（3）為了減小誤差某同學(xué)在鉤碼上方的細(xì)線上連入了一個(gè)力傳感器，如圖乙所示，這樣做的優(yōu)點(diǎn)是力傳感器讀出的力大小就是細(xì)線對滑塊的拉力大小，減小了實(shí)驗(yàn)誤差．

Answer 1

分析 用鉤碼的重力代替繩子受到的拉力，需要使滑塊的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量，應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平，使拉力才等于合力，根據(jù)牛頓第二定律求解鉤碼的質(zhì)量，力傳感器讀出的力大小就是滑塊的拉力大小，不需要用鉤碼的重力代替．

解答 解：（1）A、為了用鉤碼的重力代替繩子受到的拉力，需要使滑塊的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量，故A正確；
B、滑塊從離定滑輪較近的位置釋放會(huì)造成紙帶上點(diǎn)較少，實(shí)驗(yàn)誤差較大，故B錯(cuò)誤；
C、應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平，使拉力才等于合力，故C正確；
D、要保持拉線方向與木板平面平行，拉力才等于合力，故D正確；
本題選錯(cuò)誤的，故選：B
（2）某次同學(xué)們通過紙帶得出滑塊的加速度是0.49m/s²，已知滑塊的質(zhì)量為M=1.0kg，不計(jì)滑塊受到的阻力，g取9.8m/s²，由牛頓第二定律得，細(xì)線拉力是T=Ma=0.49N，而鉤碼的重力大于細(xì)線的拉力，故則砝碼的質(zhì)量大于50g．
（3）原實(shí)驗(yàn)裝置認(rèn)為鉤碼的重力大小等于細(xì)線對滑塊的拉力，實(shí)際大于細(xì)線的拉力，而力傳感器讀出的力大小就是滑塊的拉力大小，減小了實(shí)驗(yàn)誤差．
故答案為：（1）B； （2）大于；（3）力傳感器讀出的力大小就是細(xì)線對滑塊的拉力大小，減小了實(shí)驗(yàn)誤差．

點(diǎn)評 處理實(shí)驗(yàn)時(shí)一定要找出實(shí)驗(yàn)原理，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理我們可以明確需要注意的事項(xiàng)，知道使用力傳感器時(shí)，不需要滿足滑塊的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量．