Question

7．如圖1為用拉力傳感器和速度傳感器探究“加速度與物體受力的關(guān)系”實驗裝置．用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小，在長木板上相距為L=48.0cm的A、B兩點各安裝一個速度傳感器，分別記錄細線拉力和小車到達A、B時的速率．

（1）本實驗有關(guān)的說法正確的是：AB（多選）
A．兩速度傳感器之間的距離應(yīng)適當遠些
B．不必用天平測出小車和車上的拉力傳感器的總質(zhì)量
C．應(yīng)先釋放小車，再接通速度傳感器的電源
D．改變所掛鉤碼的數(shù)量時，要使所掛鉤碼的質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量
（2）某同學在表中記錄了實驗測得的幾組數(shù)據(jù)，v_B²-v_A²是兩個速度傳感器記錄速率的平方差，則加速度的表達式為a=$\frac{{v}_{B}^{2}-{v}_{A}^{2}}{2L}$，表中第3次實驗缺失的數(shù)據(jù)是2.44m/s²（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；

次數(shù)	F（N）	vB2-vA2（m2/s2）	a（m/s2）
1	0.60	0.77	0.80
2	1.04	1.61	1.68
3	1.42	2.34	2.44

（3）甲同學在探究加速度與力的關(guān)系時，作出的a一F圖線，如圖2所示．則實驗存在的問題是平衡摩擦力過度．（填寫“平衡摩擦力不足”或“平衡摩擦力過度”）造成的．

Answer 1

分析 （1）兩速度傳感器之間的距離應(yīng)適當遠些，增大L，可以減小誤差；不必用天平測出小車和車上的拉力傳感器的總質(zhì)量；實驗應(yīng)先接通電源后再釋放小車；因為實驗中拉力傳感器記錄小車受到拉力，不需要使所掛鉤碼的質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量；
（2）根據(jù)運動學公式中速度和位移的關(guān)系可以寫出正確的表達式；
（3）根據(jù)F=0，加速度不為零，分析圖線不過原點的原因．

解答 解：（1）A、兩速度傳感器之間的距離應(yīng)適當遠些，增大L，可以減小誤差，故A正確；
B、不必用天平測出小車和車上的拉力傳感器的總質(zhì)量，故B正確；
C、應(yīng)該先接通電源后再釋放小車，故C錯誤；
D、改變所掛鉤碼的數(shù)量時，不需要使所掛鉤碼的質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量，因為實驗中拉力傳感器記錄小車受到拉力，故D錯誤；
故選：AB．
（2）根據(jù)勻變速直線運動的位移與速度公式：v²-${v}_{0}^{2}$=2as，可以求出：a=$\frac{{v}_{B}^{2}-{v}_{A}^{2}}{2L}$，
代入數(shù)據(jù)解得：a=2.44m/s²．
（3）根據(jù)圖象可知，當F等于零，但是加速度不為零，知平衡摩擦力過度．
故答案為：（1）AB；（2）$\frac{{v}_{B}^{2}-{v}_{A}^{2}}{2L}$，2.44；（3）平衡摩擦力過度．

點評 只要真正掌握了實驗原理就能順利解決此類實驗題目，而實驗步驟，實驗數(shù)據(jù)的處理都與實驗原理有關(guān)，故要加強對實驗原理的學習和掌握．