Question

【題目】如圖甲所示，某同學(xué)將力傳感器固定在小車(chē)上，然后把繩的一端固定在傳感器的掛鉤上，用來(lái)測(cè)量繩對(duì)小車(chē)的拉力，探究在小車(chē)及傳感器總質(zhì)量不變時(shí)加速度跟它們所受拉力的關(guān)系．

（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，電火花計(jì)時(shí)器接在交流電源上，調(diào)整_____，使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行；

（2）該同學(xué)將實(shí)驗(yàn)器材如圖甲所示連接后，沙桶的質(zhì)量_____（填“需要”、“不需要”）遠(yuǎn)小于小車(chē)及傳感器總質(zhì)量，實(shí)驗(yàn)時(shí)如將細(xì)線拉力當(dāng)作小車(chē)及傳感器的合外力，則_____（填“需要”、“不需要”）先平衡摩擦力；

（3）先接通電源，小車(chē)由靜止釋放，獲得的一條紙帶如圖乙，每打5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，x1=3.62cm，x4=5.12cm，由圖中數(shù)據(jù)可求得：小車(chē)的加速度為_____m/s2，第3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)與第4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離（即x3）約為_____cm．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

Answer 1

【答案】 定滑輪高度 不需要 需要 0.500 4.62

【解析】（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，電火花計(jì)時(shí)器接在220V交流電源上，調(diào)整定滑輪高度，使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行.

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)如將細(xì)線拉力當(dāng)作小車(chē)及傳感器的合外力，因此不需要沙桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)及傳感器總質(zhì)量，但必須要平衡摩擦力，否則細(xì)線的拉力不是合力。

（3）由于每5個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為：T =0.02×5=0.1s，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小為：x4﹣x1=3aT2,帶入數(shù)據(jù)解得加速度為：a=0.500 m/s2，根據(jù)推論：△x=x4﹣x3=aT2，所以：x3≈4.62×10﹣2m=4.62cm。