Question

如图为用拉力传感器和速度传感器探究“加速度与物体受力的关系”实验装置。用拉力传感器记录小车受到拉力的大小，在长木板上相距为L＝48.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器，分别记录细线拉力和小车到达A、B时的速率。

(1)本实验有关的说法正确的是：(    )

A．两速度传感器之间的距离应适当远些

B．要调整长木板的倾斜角度，平衡小车受到的摩擦力

C．应先释放小车，再接通速度传感器的电源

D．改变所挂钩码的数量时，要使所挂钩码的质量远小于小车质量

E．不必用天平测出小车和车上的拉力传感器的总质量

(2)某同学在右表中记录了实验测得的几组数据，是两个速度传感器记录速率的平方差，则加速度的表达式为a =        ，表中第3次实验缺失的数据是_______m/s²（结果保留三位有效数字）；

（3）表中a与F并不成正比，这是由于­­__________(填写“平衡摩擦力不足”或“平衡摩擦力过度”)造成的。

Answer

（1）ABE；（2），2.44；（3）平衡摩擦力不足。

【解析】

试题分析：（1）两速度传感器之间的距离应适当远些可使测量AB两点间距离时误差小一些，故A正确；若没有平衡摩擦力，则有，而摩擦力f又无法，因此需平衡摩擦力，故B正确；应先打开电源，再释放小车，使纸带的长度有效利用，故C错误；小车受到的拉力由传感器显示，不再用钩码的重力代替，不必使挂钩码的质量远小于小车质量，故D错误；本实验要验证加速度与物体受到的力成正比，只要保证小车和车上的拉力传感器的总质量保持不变即可，无需测出其质量，故E正确。

（2）根据，得。

由已知数据可求得（）。

（3）作a—F图像，由牛顿第二定律得图像的解析式为，即摩擦力不为零，也就是平衡摩擦力不足。

考点：实验—验证牛顿第二定律