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L= 48.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器，分别记录小车到达A、B时的速率．

（1）实验主要步骤如下：

①将拉力传感器固定在小车上；

②平衡摩擦力，让小车做___________运动；

③把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；

④接通电源后自C点释放小车，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力F的大小及小车分别到达A、B时的速率v_A、v_B；

⑤改变所挂钩码的数量，重复④的操作。

（2）下表中记录了实验测得的几组数据，v_B²-v_A²是两个速度传感器记录速率的平方差，则加速度的表达式a =___________，请将表中第3次的实验数据填写完整（结果保留三位有效数字）；

（3）由表中数据，在坐标纸上作出a～F关系图线________；

（4）对比实验结果与理论计算得到的关系图线（图中已画出理论图线） ，造成上述偏差的原因是__________________________．

Answer

（1）匀速直线   （2）2.44

（3）如图:

（4）没有完全平衡摩擦力或拉力传感器读数偏大

【解析】（1）只要小车做匀速直线运动，那么小车沿斜面重力的分力就和摩擦力等大反向。

（2）根据匀变速直线运动的位移与速度公式可求出： ，带入第三组数据，解得： ；

（3）根据表中数据，得出图象如图所受：

（4）对比图象可知，实际图象没有过原点而是和横坐标有交点，造成原因为没有完全平衡摩擦力或拉力传感器读数偏大。

点睛：明确实验原理，正确进行误差分析和数据处理是对学生学习实验的基本要求，要加强这方面的训练。