Question

如图(a)为某同学设计的“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验装置简图，A为小车，B为电火花打点计时器，C为装有砝码的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板．在实验中近似认为细线对小车拉力F的大小等于砝码和小桶的总重力，小车运动加速度a可用纸带上的点求得．

（1）实验过程中，电火花打点计时器应接在        （选填“直流”或“交流”）电源上．调整定滑轮的高度，使            ．

（2）图（b）是实验中获取的一条纸带的一部分，电火花打点计时器的电源频率为50Hz，其中0、1、2、3、4是计数点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图所示，打“3”计数点时小车的速度大小为      m/s，由纸带求出小车的加速度的大小a=       m/s^２．（计算结果均保留2位有效数字）

（3）在“探究加速度与合外力的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中砝码的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F关系图线如图（c）所示，该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因为                      ．

Answer

（1）交流，细线与木板平行

（2），；

（3）平衡摩擦力过度（或者木板垫起的角度过大）

【解析】

试题分析：（1）电火花计时器应接在交流电源上，调整定滑轮高度，使细线与长木板平行。

（2）根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度得：

根据作差法得：。

（3）由图象可知，图象在轴上有截距，这是由于平衡摩擦力过度造成的。

考点：探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系

【名师点睛】本题考查了打点计时器的应用及打出的纸带的处理方法，有利于学生基本知识的掌握，同时也考查了学生对实验数据的处理方法，及试验条件的掌握。