Question

“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图（1）所示．

①在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如图（2）所示，打点计时器打点的时间间隔为0.02s，从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离如图中标示，该小车的加速度a=______m/s²．（结果保留两位有效数字）
②平衡摩擦力后，改变砝码盘中砝码的数量，多次重复测量，在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图（3）所示）．此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是______
A．小车与轨道之间存在摩擦
B．导轨保持了水平状态
C．砝码盘和砝码的总质量太大
D．所用小车的质量太大．

Answer

（1）小车做匀加速直线运动，可利用匀变速直线运动的推论△x=aT2求解加速度．
（2）根据图象得出变量之间的关系，知道钩码所受的重力作为小车所受外力的条件．
【解析】
（1）每5个点取一个计数点，相邻计数点之间时间间隔是0.1s
设第一段位移为x1，第二段位移为x2，由：△x=aT2得：

（2）数据处理时：设小车的质量为M，砝码和托盘的总质量为m，F=mg由牛顿第二定律得：
小车的加速度为：这是理论值．
由牛顿第二定律得
对于小车个钩码组成的整体：这是真实值．
所以：只有当M＞＞m时：a与F才成线性关系．
所以AB段明显偏离直线的原因是m太大了．
A：图象是从零点开始的，故小车与轨道间的摩擦力为零．故A错误．
B：图象是从零点开始的，故小车与轨道间的摩擦力为零．导轨水平无影响．故B错误．
C：只有当M＞＞m时：a与F才成线性关系．所以AB段明显偏离直线的原因是m太大了．故C正确．
D：只有当M＞＞m时：a与F才成线性关系．故小车质量大更容易满足M＞＞m．故D错误．
故选：C
 答案为（1）0.16  （2）C