Question

【題目】光電計(jì)時(shí)器是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常見(jiàn)計(jì)時(shí)儀器，其結(jié)構(gòu)如圖甲所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置．當(dāng)有物體從a、b之間通過(guò)時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間．現(xiàn)利用圖乙所示的裝置設(shè)計(jì)一個(gè)“探究物體的加速度與合外力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，圖中AB是水平桌面，CD是一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板，為了平衡小車與木板間摩擦，將木板C端墊高．將光電門固定在靠近木板滑輪一端的F點(diǎn)（與之連接的光電計(jì)時(shí)器沒(méi)有畫(huà)出）．小車上固定著用于擋光的窄片K，讓小車從木板上的E點(diǎn)由靜止滑下，與光電門連接的計(jì)時(shí)器顯示窄片K的擋光時(shí)間．

（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量窄片的寬度d，用米尺測(cè)量E、F兩點(diǎn)間距為L，已知Ld，與光電門連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間為Δt，則小車的加速度表達(dá)式a=________（結(jié)果用所給字母表示）．

（2）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中保持小車質(zhì)量M不變，改變砂與砂桶質(zhì)量m，并將砂和砂桶的重力當(dāng)做小車所受的合外力F，通過(guò)多次測(cè)量作出a-F圖線，如圖丙中實(shí)線所示．試分析圖線不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是________，圖線上部明顯偏離直線的原因是________．

Answer 1

【答案】（1）

（2）木塊墊得太高（或平衡摩擦力過(guò)度） ；砂和砂桶的質(zhì)量m不滿足遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M。

【解析】試題分析：（1）小車經(jīng)過(guò)光電門的速度，根據(jù)v2=2ax可得（2）根據(jù)丙圖可知，當(dāng)沒(méi)有掛砂和砂桶時(shí)，小車產(chǎn)生了加速度，因此說(shuō)明平衡摩擦力時(shí)木板傾角太大；隨著F的增大，即砂和砂桶質(zhì)量的增大，不在滿足砂和砂桶遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，因此曲線上部出現(xiàn)彎曲現(xiàn)象。