Question

【题目】如图甲所示，某同学将力传感器固定在小车上，然后把绳的一端固定在传感器的挂钩上，用来测量绳对小车的拉力，探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系．

（1）实验过程中，电火花计时器接在交流电源上，调整_____，使细线与长木板平行；

（2）该同学将实验器材如图甲所示连接后，沙桶的质量_____（填“需要”、“不需要”）远小于小车及传感器总质量，实验时如将细线拉力当作小车及传感器的合外力，则_____（填“需要”、“不需要”）先平衡摩擦力；

（3）先接通电源，小车由静止释放，获得的一条纸带如图乙，每打5个点取一个计数点，x1=3.62cm，x4=5.12cm，由图中数据可求得：小车的加速度为_____m/s2，第3个计数点与第4个计数点的距离（即x3）约为_____cm．（结果保留三位有效数字）

Answer 1

【答案】 定滑轮高度 不需要 需要 0.500 4.62

【解析】（1）实验过程中，电火花计时器接在220V交流电源上，调整定滑轮高度，使细线与长木板平行.

（2）实验时如将细线拉力当作小车及传感器的合外力，因此不需要沙桶的质量远小于小车及传感器总质量，但必须要平衡摩擦力，否则细线的拉力不是合力。

（3）由于每5个计时点取一个计数点，所以相邻的计数点间的时间间隔为：T =0.02×5=0.1s，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小为：x4﹣x1=3aT2,带入数据解得加速度为：a=0.500 m/s2，根据推论：△x=x4﹣x3=aT2，所以：x3≈4.62×10﹣2m=4.62cm。