Question

利用力传感器研究“加速度与合外力的关系”的实验装置如图甲所示．

(1)下列关于该实验的说法，错误的是________．

A．做实验之前必须平衡摩擦力

B．小车的质量必须比所挂钩码的质量大得多

C．应调节定滑轮的高度使细线与木板平行

D．为了实验安全，打点计时器接直流电源

(2)从实验中挑选一条点迹清晰的纸带，每5个点取一个计数点，用刻度尺测量计数点间的距离如图所示．已知打点计时器每间隔0.02 s打一个点．

从图可知A、B两点间的距离s₁＝________cm；该小车的加速度a＝________m/s²(计算结果保留2位有效数字)，实验中纸带的________(填“左”或“右”)端与小车相连接．

(3)利用测得数据在坐标系中作出了图乙所示的a－F图象．

①图线不过坐标原点的原因是______________________________________________________________．

②小车和传感器的总质量为________kg.

Answer

(1)BD； (2)0.70， 0.20， 左； (3)①未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足； ②0.5

【解析】

(1) 做实验之前必须平衡摩擦力，使得细线的拉力等于小车受到的合外力，选项A正确；由于实验中用到了力传感器，所以没有必要使小车的质量远大于钩码的质量，选项B错误；应调节定滑轮的高度使细线与木板平行，选项C正确；打点计时器必须用交流电源，选项D错误．此题选项错误的选项，故选BD.

(2)由图知s1＝7.0 mm＝0.70 cm，根据Δx＝aT2可得a＝＝m/s2＝0.20 m/s2，开始时打点间距小，因此纸带的左端与小车相连接．

(3)①由图象可知，当F≠0时，加速度仍然为零，说明没有平衡摩擦力，或平衡摩擦力不足；②a－F图象中的斜率表示质量的倒数，由图可知，故小车和传感器的总质量M＝＝0.5 kg.