Question

一小組的同學用如圖甲所示裝置做“探究物體質量一定時，加速度與力的關系”實驗．

（1）下列說法正確的有（只有一項正確）

 

．
A．平衡摩擦力時，用細線一端掛空砝碼盤，另一端與小車相連，將木板適當傾斜，使小車在木板上近似做勻速直線運動
B．每次改變砝碼及砝碼盤總質量之后，都必須重新平衡摩擦力
C．為使細線對小車的拉力約等于砝碼及砝碼盤的總重力，應讓砝碼及砝碼盤總質量遠小于小車及里面鉤碼的總質量
（2）乙圖為實驗中按規范操作打出的一條紙帶的一部分．從比較清晰的點跡起，在紙帶上標出了連續的5個計數點A、B、C、D、E，相鄰兩計數點之間都有4個點跡沒有標出，用刻度尺分別測量出A點到B、C、D、E的距離如圖所示，己知打點計時器接在頻率為50Hz的交流電源上，則此次實驗中小車運動加速度的測量值a=

 

m/s²．（結果保留兩位有效數字）

Answer 1

分析：解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的操作步驟和數據處理以及注意事項．
根據紙帶數據，由△x=at²可求小車的加速度．

解答：解：（1）A、平衡摩擦力時，應將繩從小車上拿去，輕輕推動小車，使小車沿木板運動，通過打點計時器打出來的紙帶判斷小車是否勻速運動．故A錯誤．
B、每次改變小車的質量時，小車的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消，不需要重新平衡摩擦力．故B錯誤．
C、應讓砝碼及砝碼盤總質量遠小于小車及里面鉤碼的總質量，故C正確
故選：C．
（2）由于每相鄰兩個計數點間還有4個點沒有畫出，所以相鄰的計數點間的時間間隔T=0.1s，
設A到B之間的距離為x₁，以后各段分別為x₂、x₃、x₄
根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，得：
x₃-x₁=2a₁T² 
x₄-x₂=2a₂T² 
為了更加準確的求解加速度，我們對三個加速度取平均值得：
a=

1

2

（a₁+a₂）
即小車運動的加速度計算表達式為：
a=

XCE-XAC

4T2

=

0.2290-0.0902-0.0902

4×(0.1)2

m/s²=1.2m/s²，
故答案為：（1）C；（2）1.2

點評：課本上的實驗，我們要從實驗原理、實驗儀器、實驗步驟、實驗數據處理、實驗注意事項這幾點去搞清楚．要提高應用勻變速直線的規律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習中要加強基礎知識的理解與應用．