问题
实验题
光电计时器是一种研究物体运动情况的常见仪器。当有物体从光电门通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间,现利用如图甲所示装置探究物体的加速度与合外力、质量的关系,其NQ是水平桌面,PQ是一端带有滑轮的长木板,1、2是固定在木板上的两个光电门(与之连接的两个光电计时器没有画出)。小车上固定着用于挡光的窄片K,测得其宽度为d,让小车从木板的顶端滑下,光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2。
(1)该实验中,在改变小车的质量M或沙桶的总质量m时,保持M>>m,这样做的目的是____;
(2)为了计算出小车的加速度,除了测量d、t1和t2之外,还需要测量___,若上述测量用x表示,则用这些 物理量计算加速度的表达式为a=____;
(3)某位同学经过测量、计算得到如下表所示的数据,请在图乙中作出小车加速度与所受合外力的关系图像。
(4)由图像可以看出,该实验存在着较大的误差,产生误差的主要原因是:______。
答案
(1)小车所受合外力大小等于(或约等于)mg
(2)两光电门之间的距离,
(3)
(4)木板倾角偏小(或“平衡摩擦力不足”或“末完全平衡摩擦力”)