Question

在“探究加速度与物体受力的关系”实验中，某学习小组使用的实验装置如图甲所示，轨道水平．实验要求砂桶与砂的总重力近似等于使小车做匀加速直线运动的力．重力加速度为g．

（1）由于没有打点计时器，该小组让小车由静止开始运动，发生的位移为x，记录的时间为t，小车的加速度表达式为a＝________．

（2）该实验中的一个明显疏漏是_________________________________________．

（3）纠正了疏漏之处后，保持小车的质量不变，改变砂桶与砂的总重力F，多次实验，并根据实验数据，画出了如图乙所示的a－F图像．图线右侧偏离直线的主要原因是________．

A．轨道倾斜不够

B．轨道倾斜过度

C．砂桶与砂的总重力太大

D．所用小车的质量太大

（4）若不断增加砂桶中砂的质量，a－F图像中各点连成的曲线将不断延伸，那么加速度的趋向值为________．

Answer

没有平衡摩擦力 C g

【解析】

（1）[1]根据位移时间公式，则：

；

（2）[2]实验中一个明显的疏漏是没有平衡摩擦力，即没有垫起轨道右端，使小车的重力沿轨道的分力与摩擦力相平衡；

（3）[3]在质量不变的条件下，加速度与外力成正比，由实验原理：

mg=Ma

得：

，

而实际上：

，

可见A，B段明显偏离直线是由于没有满足M>>m造成的，故C正确；

（4）[4]因为钩码的重力在这个实验中充当小车所收到的合外力，当钩码的重力非常大时，它将带动小车近似做加速度为g的运动。所以加速度的趋向值为g。