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。

（1）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点的距离如图所示。打点计时器电源频率为50Hz。根据纸带上数据计算出加速度为＿＿＿。

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

（3）根据表中数据，在图示坐标系中作出小车加速度a与力F的关系图象。

（4）根据图象推测，实验操作中重要的疏漏是＿＿＿＿＿＿。

Answer

（1）0.43 （2）不需要 （3）作图如图所示 （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）加速度为（2）本实验用传感器即可直接测得作用在小车A上的拉力，故本实验不需要满足重物P的质量远小于小车的质量；（3）描点、连线，用平滑的曲线通过点群的平均位置即可得到小车加速度a与力F的关系图象；（4）通过小车加速度a与力F的关系图象不通过原点可知实验操作中重要的疏漏是没有平衡摩擦力或者摩擦力平衡不足。

考点：主要考查了探究加速度与力之间关系的实验。