Question

4．如圖所示，某興趣小組探究加速度與力的關系．他們在氣墊導軌上安裝了一個滑塊和打點計時器，滑塊用細線繞過氣墊導軌左端的定滑塊與鉤碼相連．滑塊連上紙帶，紙帶穿過打點計時器的限位控．氣墊導軌摩擦阻力很小可忽略不計．
（1）下列實驗操作中錯誤的一項是B．
A．應使滑塊的質量遠大于鉤碼的質量
B．應使滑塊從離定滑輪較近的位置釋放
C．應將氣墊導軌調節(jié)水平
D．應使細線與氣墊導軌平行
（2）某次通過紙帶得出滑塊的加速度是0.49m/s²，已知滑塊的質量為M=1.0kg，不計滑塊受到的阻力，g取9.8m/s²，則鉤碼的質量大于50g．（填“大于”、“小于”或“等于”）．
（3）為了減小誤差某同學在鉤碼上方的細線上連入了一個力傳感器，如圖乙所示，這樣做的優(yōu)點是力傳感器讀出的力大小就是細線對滑塊的拉力大小，減小了實驗誤差．

Answer 1

分析 用鉤碼的重力代替繩子受到的拉力，需要使滑塊的質量遠大于鉤碼的質量，應將氣墊導軌調節(jié)水平，使拉力才等于合力，根據(jù)牛頓第二定律求解鉤碼的質量，力傳感器讀出的力大小就是滑塊的拉力大小，不需要用鉤碼的重力代替．

解答 解：（1）A、為了用鉤碼的重力代替繩子受到的拉力，需要使滑塊的質量遠大于鉤碼的質量，故A正確；
B、滑塊從離定滑輪較近的位置釋放會造成紙帶上點較少，實驗誤差較大，故B錯誤；
C、應將氣墊導軌調節(jié)水平，使拉力才等于合力，故C正確；
D、要保持拉線方向與木板平面平行，拉力才等于合力，故D正確；
本題選錯誤的，故選：B
（2）某次同學們通過紙帶得出滑塊的加速度是0.49m/s²，已知滑塊的質量為M=1.0kg，不計滑塊受到的阻力，g取9.8m/s²，由牛頓第二定律得，細線拉力是T=Ma=0.49N，而鉤碼的重力大于細線的拉力，故則砝碼的質量大于50g．
（3）原實驗裝置認為鉤碼的重力大小等于細線對滑塊的拉力，實際大于細線的拉力，而力傳感器讀出的力大小就是滑塊的拉力大小，減小了實驗誤差．
故答案為：（1）B； （2）大于；（3）力傳感器讀出的力大小就是細線對滑塊的拉力大小，減小了實驗誤差．

點評 處理實驗時一定要找出實驗原理，根據(jù)實驗原理我們可以明確需要注意的事項，知道使用力傳感器時，不需要滿足滑塊的質量遠大于鉤碼的質量．