Question

光電計(jì)時(shí)器是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常見儀器。當(dāng)有物體從光電門通過時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間。現(xiàn)利用如圖甲所示裝置探究物體的加速度與合外力、質(zhì)量的關(guān)系’其中NQ是水平桌面，PQ是一端帶有滑輪的長(zhǎng)木板，1、2是固定在木板上的兩個(gè)光電門（與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒有畫出）。小車上固定著用于擋光的窄片K，測(cè)得其寬度為d.小車從木板的頂端滑下’光電門各自連接的計(jì)時(shí)器顯示窄片K的擋光時(shí)間分別為t1和t2。

(1) 該實(shí)驗(yàn)中，在改變小車的質(zhì)量M或沙桶的總質(zhì)量m時(shí)，應(yīng)保持M»m,這樣做的目的__
(2) 為了計(jì)算出小車的加速度，除了測(cè)量d、t1和t2之外，還需要測(cè)__________
若上述測(cè)量的量用x表示，則用這些敘理量計(jì)算加速度的表達(dá)式為a=__________
(3) 某位同學(xué)經(jīng)過測(cè)量、計(jì)算得到如下表數(shù)據(jù)，請(qǐng)?jiān)趫D乙中作出小車加速度與所受合外力的關(guān)系圖像。

組別	1	2	3	4	5	6	7
M/kg	0.58	0.58	0.58	0.58	0.58	0.58	0.58
F/N	0.10	0.15	0.20	0.25	0.30	0.35	0.40
a/m.s-2	0.13	0.17	0.26	0,34	0.43	0.51	0.59

(4) 由圖象可以看出，該實(shí)驗(yàn)存在著較大的誤差，則產(chǎn)生誤差的主要原因是_________

Answer 1

（1）小車所受合外力大小等于(或約等于)mg （2分）
（2）兩光電門之間的距離（或“小車由光電門1運(yùn)動(dòng)至光電門2所用時(shí)間”） （2分）
 （或“”） （2分）
（3）如圖 （2分）

（4）木板傾角偏小（或“平衡摩擦力不足”或“末完全平衡摩擦力”） （2分）

：（1）實(shí)驗(yàn)中我們認(rèn)為：mg=Ma，而實(shí)際上是：mg=（M+m）a，因此只有當(dāng)M＞＞m時(shí)，小車所受合外力大小等于mg．
故答案為：小車所受合外力大小等于（或約等于）mg．
（2）通過光電門的測(cè)量我們計(jì)算出了通過光電門1的速度為：v₁=，通過2時(shí)的速度為：v₂=如果測(cè)量出經(jīng)過1、2時(shí)的時(shí)間t，根據(jù)：a=，得：a=
如果測(cè)出經(jīng)過1、2時(shí)的距離x，根據(jù)：=2ax，得：a=．
（3）如圖 

（4）由圖乙可知，開始小車受合外力時(shí)，加速度卻為零，因此操作過程中可能沒有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足．