如圖所示是某同學探究小車加速度與力的關係的實驗裝置(遮光條寬度為1.20cm），他將光電門固定在水平軌道上的B...

問題詳情：

如圖所示是某同學探究小車加速度與力的關係的實驗裝置(遮光條寬度為1.20cm），他將光電門固定在水平軌道上的B點，用不同重物通過細線拉同一小車，每次小車都從同一位置A由靜止釋放。

（1）實驗時將小車從圖示位置由靜止釋放，由數字計時器讀出遮光條通過光電門的時間∆t=2．0x10—2s，則小車經過光電門時的速度為              ；（結果保留2位有效數字）

（2）實驗中可近似認為細線對小車的拉力與重物重力大小相等，則重物的質量m與小車的質量M間應滿足的關係為               ；

（3）測出多組重物的質量m和對應遮光條通過光電門的時間∆t，並算出相應小車經過光電門時的速度v，通過描點作出線*圖象，研究小車加速度與力的關係。處理數據時應作出        （選填“v—m”或“v2—m”）圖象；

（4）某同學在（3）中作出的線*圖象不通過座標原點（如圖所示）其原因是                                  。

【回答】

（1）小車經過光電門時的速度，故【*】為0．60m/s；（2）設細線對小車的拉力為F，對小車由牛頓第二定律得，，對重物由牛頓第二定律得，，解得，當滿足時，可近似認為細線對小車的拉力與重物重力大小相等，故【*】為；（3）試驗中，保持小車的質量M和AB間的距離x不變，則由勻變速直線運動的規律可得，，即，若畫出的圖像過座標原點，即可*加速度與合力成正比；（4）有圖象可知，直線不過座標原點，且與橫軸有交點，説明開始當小車掛上重物時，加速度為零，出現這種情況的原因是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，故【*】為未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足。

(1) 0．60m/s；(2)；(3)；(4) 未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足

知識點：牛頓第二定律

題型：實驗,探究題