Question

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究小車加速度a與所受合力F及質(zhì)量M關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，如圖（a）所示（交流電的頻率為50Hz）。

(1)圖（b）為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車在P點(diǎn)速度為______m/s，小車的加速度大小為______m/s2。（結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）

(2)實(shí)驗(yàn)中把砝碼和砝碼盤的重力mg作為拉力F，改變其重力重復(fù)實(shí)驗(yàn)四次，列表記錄四組數(shù)據(jù)。

a/（ms-2）	2.01	2.98	4.02	5.02
F/N	1.00	2.00	3.00	4.00

①在坐標(biāo)紙上作出小車加速度a和拉力F的關(guān)系圖線_______；

②從所得圖線分析該實(shí)驗(yàn)中木板傾角______；（填“合適”、“偏大”、“偏小”）；

③如圖（c），在砝碼盤的上方安裝了力傳感器測(cè)出拉力F，是否需要滿足mM這樣的條件？答：______（填“是”或“否”）。

Answer 1

【答案】1.93 3.19 偏大 否

【解析】

(1)[1]由于交流電的頻率為50Hz，打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s，P點(diǎn)的速度：

[2]每?jī)蓚�(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為

T=2t=0.04s

利用逐差法

可得

則

(2)①[3]根據(jù)圖表在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)，然后用一條直線將這些點(diǎn)和坐標(biāo)原點(diǎn)連接起來，圖象如圖所示；

②[4]根據(jù)圖象可知，當(dāng)拉力為0時(shí)，加速度大于0，所以該實(shí)驗(yàn)中木板傾角偏大；

③[5]小車受到的拉力可以由測(cè)力計(jì)直接讀出，所以不需要用砝碼和砝碼盤的重力代替，所以不需要滿足mM這樣的條件。