Question

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組在“探究加速度與物體受力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)出如下的實(shí)驗(yàn)方案，其實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．已知小車質(zhì)量M＝214.6 g，砝碼盤質(zhì)量m0＝7.8 g，所使用的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器交流電頻率f＝50 Hz.其實(shí)驗(yàn)步驟是：

A．按圖中所示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置

B．調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾角，輕推小車后，使小車能沿長(zhǎng)木板向下做勻速運(yùn)動(dòng)

C．取下細(xì)繩和砝碼盤，記下砝碼盤中砝碼的質(zhì)量m

D．先接通電源，再放開小車，打出一條紙帶，由紙帶求得小車的加速度a

E．重新掛上細(xì)繩和砝碼盤，改變砝碼盤中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)B－D步驟，求得小車在不同合外力F作用下的加速度．

回答下列問題：

(1)按上述方案做實(shí)驗(yàn)，是否要求砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量？_____(填“是”或“否”)．

(2)實(shí)驗(yàn)中打出的其中一條紙帶如圖所示，由該紙帶可求得小車的加速度a＝____ m/s2.

(3)某同學(xué)將有關(guān)測(cè)量數(shù)據(jù)填入他所設(shè)計(jì)的表格中，如下表，

次數(shù)	1	2	3	4	5
砝碼盤中砝碼的重力F/N	0.10	0.20	0.29	0.39	0.49
小車的加速度	0.88	1.44	1.84	2.38	2.89

他根據(jù)表中的數(shù)據(jù)畫出a－F圖象．造成圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)的一條最主要原因______，從該圖線延長(zhǎng)線與橫軸的交點(diǎn)可求出的物理量是_____，其大小為_____．

Answer 1

【答案】不需要 0.88 在計(jì)算小車所受的合外力時(shí)未計(jì)入砝碼盤的重力、砝碼盤的重力 砝碼盤的重力大小 0.084

【解析】

（1）本實(shí)驗(yàn)是通過讓小車的重力沿斜面向下的分力平衡砝碼盤的拉力，再撤去砝碼盤后由小車的重力沿斜面向下的分力提供加速度，所以不需要保證m遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于M的關(guān)系；

（2）由圖可知，T=0.1；加速度的大小可由逐差法求得

（3）圖線不過原點(diǎn)，說明當(dāng)外力為零時(shí)加速度不為零，由此可知原因在于在計(jì)算小車所受的合外力時(shí)未計(jì)入砝碼盤的重力，由砝碼的重力提供加速度大小ma=0.4×0.2146=0.084N