如图1为用拉力传感器和速度传感器探究“加速度与物体受力的关系

问题问答题

如图1为用拉力传感器和速度传感器探究“加速度与物体受力的关系”实验装置．用拉力传感器记录小车受到拉力的大小，在长木板上相距L=48.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器，分别记录小车到达A、B时的速率．

（1）实验主要步骤如下：

①将拉力传感器固定在小车上；

②平衡摩擦力，让小车在没有拉力作用时能做______运动；

③把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；

④接通电源后自C点释放小车，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力F的大小及小车分别到达A、B时的速率v_A、v_B；

⑤改变所挂钩码的数量，重复④的操作．

（2）下表中记录了实验测得的几组数据，

是两个速度传感器记录速率的平方差，则加速度的表达式a=______，请将表中第3次的实验数据填写完整（结果保留三位有效数字）；

次数

F（N）

（m²/s²）

a（m/s²）

0.60

0.77

0.80

1.04

1.61

1.68

1.42

2.34

2.44

2.62

4.65

4.84

3.00

5.49

5.72

（3）由表中数据，在图2坐标纸上作出a～F关系图线；

（4）对比实验结果与理论计算得到的关系图线（图2中已画出理论图线），造成上述偏差的原因是______．

答案

（1）根据平衡状态的特点可知道当小车做匀速直线运动时，说明摩擦力已经被平衡．

（2）根据匀变速直线运动的位移与速度公式：v²-

=2as可以求出：a=

-v

，

带入数据解得：a=2.44m/s²．

（3）根据表中数据，得出图象如图所示：

（4）对比图象可知，实际图象没有过原点而是和横坐标有交点，造成原因为没有完全平衡摩擦力或拉力传感器读数偏大．

故答案为：

（1）匀速直线

（2）

-v

，

（3）如图

（4）没有完全平衡摩擦力或拉力传感器读数偏大