Question

11．在牛頓第二定律中探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，采取的是控制變量法實(shí)驗(yàn)方法．如圖為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)”中用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條較理想的紙帶，紙帶上A、B、C、D、E、F、G為七個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s，各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離如圖中所示，單位是cm．小車的加速度為1.59m/s²．

Answer 1

分析 （1）“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，運(yùn)用控制變量法探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系．
（2）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大�。�

解答 解：（1）我們先保持小車質(zhì)量m不變，研究加速度a與力F的關(guān)系，再保持F不變，研究a與m的關(guān)系…，這種實(shí)驗(yàn)方法叫控制變量法；
（2）設(shè)A到B之間的距離為x₁，以后各段分別為x₂、x₃、x₄、x₅、x₆，
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，得：
x₄-x₁=3a₁T²
x₅-x₂=3a₂T²
x₆-x₃=3a₃T²
為了更加準(zhǔn)確的求解加速度，我們對(duì)三個(gè)加速度取平均值，得：
a=$\frac{1}{3}$（a₁+a₂+a₃）
即小車運(yùn)動(dòng)的加速度計(jì)算表達(dá)式為：
a=$\frac{{x}_{DG}-{x}_{AD}}{9{T}^{2}}=\frac{0.4065-0.1315-0.1315}{0.09}$=1.59 m/s²
故答案為：（1）控制變量法；（2）1.59

點(diǎn)評(píng) 解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)，要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問題的能力，在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與應(yīng)用，注意單位的換算和有效數(shù)字的保留．