Question

光電計時器是一種研究物體運動情況的常見儀器。當有物體從光電門通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間�，F(xiàn)利用如圖甲所示裝置探究物體的加速度與合外力、質量的關系’其中NQ是水平桌面，PQ是一端帶有滑輪的長木板，1、2是固定在木板上的兩個光電門（與之連接的兩個光電計時器沒有畫出）。小車上固定著用于擋光的窄片K，測得其寬度為d.小車從木板的頂端滑下’光電門各自連接的計時器顯示窄片K的擋光時間分別為t1和t2。

(1) 該實驗中，在改變小車的質量M或沙桶的總質量m時，應保持M»m,這樣做的目的__
(2) 為了計算出小車的加速度，除了測量d、t1和t2之外，還需要測__________
若上述測量的量用x表示，則用這些敘理量計算加速度的表達式為a=__________
(3) 某位同學經過測量、計算得到如下表數(shù)據，請在圖乙中作出小車加速度與所受合外力的關系圖像。

組別	1	2	3	4	5	6	7
M/kg	0.58	0.58	0.58	0.58	0.58	0.58	0.58
F/N	0.10	0.15	0.20	0.25	0.30	0.35	0.40
a/m.s-2	0.13	0.17	0.26	0,34	0.43	0.51	0.59

(4) 由圖象可以看出，該實驗存在著較大的誤差，則產生誤差的主要原因是_________

Answer 1

（1）小車所受合外力大小等于(或約等于)mg （2分）
（2）兩光電門之間的距離（或“小車由光電門1運動至光電門2所用時間”） （2分）
 （或“”） （2分）
（3）如圖 （2分）

（4）木板傾角偏�。ɑ颉捌胶饽Σ亮Σ蛔恪被颉澳┩耆�平衡摩擦力”） （2分）

：（1）實驗中我們認為：mg=Ma，而實際上是：mg=（M+m）a，因此只有當M＞＞m時，小車所受合外力大小等于mg．
故答案為：小車所受合外力大小等于（或約等于）mg．
（2）通過光電門的測量我們計算出了通過光電門1的速度為：v₁=，通過2時的速度為：v₂=如果測量出經過1、2時的時間t，根據：a=，得：a=
如果測出經過1、2時的距離x，根據：=2ax，得：a=．
（3）如圖 

（4）由圖乙可知，開始小車受合外力時，加速度卻為零，因此操作過程中可能沒有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足．