Question

(1)某學習小組用如圖所示裝置探究“加速度和力的關系”。

　 該小組已經測量了木板上兩個光電門間的距離為L，遮光條的寬度為d(d《L)，遮光條通過兩個光電門的時間分別為，則：

　①小車的實際加速度可以表示為 　　　 （用題中所給物理量表示）

　 ②改變所掛鉤碼的數量，多次重復測量。在某次實驗中根據測得的多組數據在坐標紙上描出a-F關系的點跡如圖所示，觀察點跡分布，分析實驗中存在的問題，可能是　 。

　 a．木板與水平方向夾角太大

　 b．木板保持了水平狀態，沒有平衡摩擦力

　 c．所掛鉤碼的總質量太大，造成上部點跡有向下彎曲的趨勢

　 d．所用小車的質量太大，造成上部點跡有向下彎曲的趨勢

Answer 1

【解析】（1）遮光條通過光電門的平均速度可近似看成小車通過光電門的瞬時速度，結合勻變速直線運動的推論式可得加速度的表達式。

由圖線可看出，當不掛鉤碼時小車已經有一定大小的加速度，這說明平衡摩擦力過度，選a；隨著F的增大，圖線向下彎曲，是由于所掛鉤碼的總質量太大，不滿足實驗要求“小車質量遠大于鉤碼重力”，選c。