Question

【題目】如圖甲所示，某同學(xué)將力傳感器固定在小車上，然后把繩的一端固定在傳感器的掛鉤上，用來測量繩對(duì)小車的拉力，探究在小車及傳感器總質(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】
（1）定滑輪高度
（2）不需要,需要
（3）0.500,4.62
【解析】解：（1）實(shí)驗(yàn)過程中，電火花計(jì)時(shí)器接在交流電源上，調(diào)整定滑輪高度，使細(xì)線與長木板平行；
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)如將細(xì)線拉力當(dāng)作小車及傳感器的合外力，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

加速度為：a= = m/s2=0.500 m/s2．

根據(jù)△x=x34﹣x01=a3T2，故：x34≈4.62×10﹣2m=4.62cm；

所以答案是：（1）定滑輪高度；（2）不需要，需要；（3）0.500，4.62．