Question

2．用如圖1所示裝置做“探究物體的加速度跟力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)．
實(shí)驗(yàn)時(shí)保持小車質(zhì)量0.4kg不變，用小車和繩子之間的力傳感器測(cè)出繩子對(duì)小車的拉力作為小車受到的合力，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和小車后端拖動(dòng)的紙帶測(cè)出小車運(yùn)動(dòng)的加速度．

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)滑輪右邊的繩子與長(zhǎng)木板平行，鉤碼質(zhì)量可以等于（選填“可以等于”或者“應(yīng)該遠(yuǎn)小于”）小車的質(zhì)量．
（2）圖2為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶的一部分，從比較清晰的點(diǎn)跡起，在紙帶上標(biāo)出了連續(xù)的5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間都有4個(gè)點(diǎn)跡沒有標(biāo)出，測(cè)出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到A點(diǎn)之間的距離，如圖2所示．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源兩端，用逐差法測(cè)此實(shí)驗(yàn)中小車運(yùn)動(dòng)中受到的合力F=0.40N．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）本實(shí)驗(yàn)中對(duì)小車的拉力可以用拉力傳感器測(cè)出，不需要鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量；
（2）根據(jù)作差法求出加速度，再根據(jù)牛頓第二定律求出合力．

解答 解：（1）為了使繩子的拉力等于小車受到的合外力，則實(shí)驗(yàn)時(shí)滑輪右邊的繩子應(yīng)該與長(zhǎng)木板平行，本實(shí)驗(yàn)中對(duì)小車的拉力可以用拉力傳感器測(cè)出，不需要鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，所以鉤碼質(zhì)量可以等于小車的質(zhì)量．
（2）相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間都有4個(gè)點(diǎn)跡沒有標(biāo)出，則：T=0.1s，
根據(jù)作差法得：
a=$\frac{{x}_{CE}-{x}_{AC}}{4{T}^{2}}=\frac{（0.2160-0.0879）-0.0879}{4×0．{1}^{2}}$=1.005m/s²，
根據(jù)牛頓第二定律得：F=ma=0.4×1.005=0.40N
故答案為：（1）可以等于；（2）0.40．

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于實(shí)驗(yàn)問題一定要明確實(shí)驗(yàn)原理，本實(shí)驗(yàn)中，注意對(duì)小車的拉力可以用拉力傳感器測(cè)出，不需要鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，熟練應(yīng)用所學(xué)基本規(guī)律解決實(shí)驗(yàn)問題．