Question

（1）（12分）某同學(xué)做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗，主要步驟如下：




A．在桌面上放一塊方木板，在方木板上鋪一張白紙，用圖釘把白紙釘在方木板上；
B．用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點，在橡皮條的另一端拴上兩條細(xì)繩，細(xì)繩的另一端系著繩套；
C．將兩只彈簧測力計通過細(xì)繩互成角度地拉橡皮條，使繩與橡皮條的結(jié)點達(dá)到某一位置O，記下O點的位置，讀出兩個彈簧測力計的示數(shù)；
D．按選好的標(biāo)度，用鉛筆和刻度尺作出兩個彈簧測力計的拉力F₁和F₂的圖示，并用平行四邊形定則作出合力F′；
E、用一個彈簧測力計，通過細(xì)繩套拉橡皮條使其伸長，讀出彈簧測力計的示數(shù)，記下細(xì)繩的方向，按同一標(biāo)度作出這個力F的圖示；
F．比較力F′與F的大小和方向。
上述步驟中：
①有重要遺漏內(nèi)容的步驟序號中         和          ；遺漏內(nèi)容分別是       和       __
②若他將遺漏內(nèi)容補(bǔ)上后，如圖（a）所示，是他利用坐標(biāo)紙記下的橡皮筋結(jié)點位置O點及兩彈簧測力計拉力的大小，試在圖（a）中作出無實驗誤差情況下F₁和F₂的合力圖示，并用F′表示此力。
③圖（b）是甲和乙兩位同學(xué)分別做以上實驗時得到的結(jié)果，其中哪一個比較符合實驗事實？（力F是只用一只彈簧測力計拉時的圖示）__________  
(a)                                         (b)
(2)（8分） ①某同學(xué)用如右圖所示裝置做“驗證牛頓第二定律”的實驗，若他在圖示狀態(tài)下開始做實驗，請指出圖中的主要錯誤是（至少寫兩項）：                      、                     。
②該同學(xué)要探究小車的加速度a和質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)該保持        ；若該同學(xué)要探究加速度a和拉力F關(guān)系，應(yīng)該保持        不變；
③他在實驗中得到如下圖所示紙帶，紙帶上的計數(shù)點用A、B、C、D、E表示。根據(jù)圖上數(shù)據(jù)，小車經(jīng)過B點時的速度是          m/s。（相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.1s）（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

（1）（12分）①B和E(各1分)  
B應(yīng)同時記下兩細(xì)繩的方向 (2分)    E應(yīng)將橡皮條的結(jié)點拉到O點 (2分)
②作圖 (4分)        ③A（2分）
(2) （8分） ①沒有平衡摩擦力  細(xì)線與木板沒有保持水平  打點計時器沒有使用交流電源 實驗開始前小車沒有靠近打點計時器等 (每項2分)
②F不變   M不變 (各1分)     ③m/s (2分)

：（1）力的合成遵循平行四邊形定則，力的圖示法可以表示出力的大小、方向和作用點，因而要表示出分力，必修先測量出其大小和方向，故步驟B中遺漏了方向；合力與分力是一種等效替代的關(guān)系，替代的前提是等效，實驗中合力與分力一定產(chǎn)生相同的形變效果，故步驟E中遺漏了使結(jié)點到達(dá)同樣的位置；
合成的理論是平行四邊形定則，故合力的理論值為F′；合力的實際值應(yīng)通過實驗直接測量，不需要用平行四邊形定則理論，故實際值為F；
(2)安裝儀器時我們需要注意：①平衡摩擦力，將木板一端墊高；②細(xì)線與木板平行，保證拉力在小車前進(jìn)的方向上；③打點計時器需要用交流電源；④釋放小車時應(yīng)讓小車從靠近計時器處釋放，在紙帶上打上盡量多的點；
本實驗用到控制變量法，
紙帶中B點瞬時速度是前4段位移的中間時刻的瞬時速度，可求的。