Question

（10分）某同学用如图所示的装置探究小车加速度与合外力的关系。图中小车A左端连接一纸带并穿过打点计时器B的限位孔，右端用一轻绳绕过滑轮系于拉力传感器C的下端，A、B置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上。不计绳与滑轮的摩擦及滑轮的质量。实验时，先接通电源再释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点。该同学在保证小车A质量不变的情况下，通过改变P的质量来改变小车A所受的外力，由传感器和纸带测得的拉力F和加速度a数据如下表所示。

次数	1	2	3	4	5
F/N	0.10	0.18	0.26	0.30	0.40
a/（m·s^-2）	0.08	0.22	0.37		0.59

⑴第4次实验得到的纸带如图所示，O、A、B、C和D是纸带上的五个计数点，每两个相邻点间有四个点没有画出，A、B、C、D四点到O点的距离如图。打点计时器电源频率为50Hz。根据纸带上数据计算出小车加速度a为      m/s²。

⑵在实验中，      （选填“需要”或“不需要”）满足重物P的质量远小于小车A的质量。

⑶根据表中数据，在图示坐标系中做出小车加速度a与力F的关系图象。

⑷根据图象推测，实验操作中重要的疏漏是     。

Answer

（1）0.43 (3分) (2) 不需要 (3分) （3）作图正确 (2分)

（4）没有平衡摩擦力或者摩擦力平衡不足 (答出其中一点即给2分)

【解析】

试题分析：（1）根据逐差法，代入数据解得：a=0.43 m/s2；（2 )绳上的拉力由传感器直接测得，故不需要满足重物P的质量远小于小车A的质量；（3）如图所示

（4）由图知，图像与F轴相交，拉力小于某一数值时，加速度为零，所以是因为没有平衡摩擦力或者摩擦力平衡的不够。

考点：本题考查测量加速度与合外力的关系