Question

（8分）某實驗探究小組為了探究物體的加速度與所受合外力之間的關(guān)系，設(shè)計了如圖a所示的實驗裝置．該實驗小組成員用鉤碼的重力作為小車所受的合力，用傳感器測小車的加速度，通過改變鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量，可得小車運(yùn)動的加速度a和所受合力F的關(guān)系圖像，他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗，得到了兩條a-F圖線，如圖b所示．

（1）圖b中的圖線____是在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的（選填“①”或“②”）．當(dāng)鉤碼的數(shù)量增大到一定程度時，圖b中的圖線明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是        ．

（2）小車和傳感器接收器的總質(zhì)量m=     kg，小車和軌道間的動摩擦因數(shù)μ=    （g=1m/s²）

 

Answer 1

【答案】

（8分，每空2分）

（1）①，所掛鉤碼的總質(zhì)量太大  （2）0.5，0.2

【解析】由于圖線①拉力F=0時加速度a=2m/s²，所以圖b中的圖線①是在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的。，圖b中的圖線明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是所掛鉤碼的總質(zhì)量太大，不滿足所掛鉤碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量。由拉力F₁=1N，加速度a₁=4ms可得：F₁+F-F_f=ma₁；由拉力F₂=1N，加速度a₂=4ms可得：F₂+ F-F_f =ma₂；聯(lián)立解得m=0.5kg。根據(jù)圖線②，F(xiàn)=1N=μmg，解得μ=0.2.