Question

某实验小组在“探究加速度与物体受力的关系”实验中，设计出如下的实验方案，其实验装置如图所示．已知小车质量M＝214.6 g，砝码盘质量m₀＝7.8 g，所使用的打点计时器交流电频率f＝50 Hz.其实验步骤是：

A．按图中所示安装好实验装置；

B．调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下做匀速运动；

C．取下细绳和砝码盘，记下砝码盘中砝码的质量m；

D．先接通电源，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求得小车的加速度a；

E．重新挂上细绳和砝码盘，改变砝码盘中砝码的质量，重复B－D步骤，求得小车在不同合外力F作用下的加速度．

回答下列问题：

(1)按上述方案做实验，是否要求砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量？________(填“是”或“否”)．

(2)实验中打出的其中一条纸带如图所示，由该纸带可求得小车的加速度a＝________ m/s².

(3)某同学将有关测量数据填入他所设计的表格中，如下表，

次数	1	2	3	4	5
砝码盘中砝码的重力F/N	0.10	0.20	0.29	0.39	0.49
小车的加速度a/(m·s－2)	0.88	1.44	1.84	2.38	2.89

他根据表中的数据画出a－F图象．造成图线不过坐标原点的一条最主要原因______________，从该图线延长线与横轴的交点可求出的物理量是__________________，其大小为________．

Answer

(1)否(2)0.88(3)在计算小车所受的合外力时未计入砝码盘的重力 砝码盘的重力   0.08 N (0.07～0.08均正确)

【解析】

试题分析：(1) 由图和实验步骤B可知：此砝码和砝码盘的总质量产生的重力通过滑轮转向后给小车提供一个斜向后上方的拉力F，用以平衡小车在斜面上的下滑力，以达到匀速运动的目的，这个力F——大小与小车下滑力相当，但是方向相反；在实验步骤D，将砝码盘去除，那么小车相当于只受下滑力（-F）作用而下滑，这个运动过程与砝码和砝码盘无关, 也就是说，砝码和砝码盘的总质量产生的重力只是用于计量小车所受到的下滑力的大小而已，

(2)做匀变速直线运动的物体，在相等时间内走过的位移差是一个定值，即，故可得解得

（3）在计算小车所受的合外力时未计入砝码盘的重力 砝码盘的重力，将所得的直线反向延长，与x轴相交，则交点对应的F=mg，所以砝码盘的重力为0.08 N

考点：本题考查了“探究加速度与物体受力的关系”实验