某学习小组用如图1所示装置探究“加速度和力的关系”.
该小组已经测量了两个光电门间的距离为L,遮光条的宽度为d,遮光条通过两个光电门的时间分别为t1、t2,则:
(1)小车的实际加速度可以表示为______(用题中所给物理量表示)
(2)改变所挂钩码的数量,多次重复测量.在某次实验中根据测得的多组数据可在坐标纸上画出a-F关系的点迹(如图2所示).经过分析,发现这些点迹存在一些问题,产生的主要原因可能是______
A.轨道与水平方向夹角太大
B.轨道保持了水平状态,没有平衡摩擦力
C.所挂钩码的总质量太大,造成上部点迹有向下弯曲趋势
D.所用小车的质量太大,造成上部点迹有向下弯曲趋势
(1)小车通过光电门1时的速度v1=
,通过光电门2时的速度v2=d t1
,d t2
根据v22-v12=2aL
可得小车的加速度a=d2 2L (
)
-tt 21 22
tt 22 21
(2)A、如果轨道倾角太大,则在拉力为0的情况下小车的加速度大于0,即图象在纵轴上的截距大于0,故A错误.
B、在没有或忘记平衡摩擦力的情况下,在拉力与重力沿斜面方向的分力的和小于静摩擦力时物体加速度为0,即在横轴的截距大于0,故B正确.
C、由于物体的加速度a=
,故物体的加速度随m的增大而减小,故当所挂钩码质量太大时造成上部点迹向下弯曲.故C正确,而D错误.mg m+M
故选BC.
故本题答案为:
(1)a=d2 2L (
)
-tt 21 22
tt 22 21
(2)BC