Question

某同學(xué)用如圖所示的實驗裝置探究小車動能變化與合外力對它所做功的關(guān)系。圖中A為小車，連接在小車后面的紙帶穿過打點計時器B的限位孔，它們均置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長的木板上，C為彈簧測力計，不計繩與滑輪的摩擦。實驗時，先接通電源再松開小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點。

（1）該同學(xué)在一條比較理想的紙帶上，從點跡清楚的某點開始記為0點，再順次選取5個點，分別測量這5個點到0之間的距離L，并計算出各點速度平方與0點速度平方之差△v²（△v²=v²－v₀²），填入下表：
請以△v²為縱坐標，以L為橫坐標在方格紙中作出△v²-L圖象。
若測出小車質(zhì)量為0.2kg，結(jié)合圖象可求得小車所受合外力的大小為 _______ N。（保留2位有效數(shù)字）
（2）若該同學(xué)通過計算發(fā)現(xiàn)小車所受合外力小于測力計讀數(shù)，明顯超出實驗誤差的正常范圍。你認為主要原因是_________________________________________。

Answer 1

（1）圖象如下圖。

（2）0.25±0.01N
（3）小車滑行時所受摩擦阻力較大。

解析試題分析：（1）采用描點法作圖．先根據(jù)表格中每組數(shù)據(jù)，在坐標軸上描點，再用平滑的曲線將點擬合起來．圖象如下圖。

（2）根據(jù)題意可知，圖線的斜率為2a，所以小車運動的加速度，根據(jù)牛頓第二定律可知小車所受合外力的大小。
（3）如果通過計算發(fā)現(xiàn)小車所受合外力小于測力計讀數(shù)，明顯超出實驗誤差的正常范圍，產(chǎn)生這種情況的原因一般是小車滑行時所受摩擦阻力較大的緣故。
考點：探究小車動能變化與合外力對它所做功的關(guān)系
點評：本實驗中克服了探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)心的試驗中讓砝碼和小盤的重力近似等于小車受到拉力時的系統(tǒng)誤差，并且對砝碼和小潘的質(zhì)量沒有了限制。