Question

【題目】在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中：

（1）某小組同學(xué)用如圖所示裝置，采用控制變量法來研究在小車質(zhì)量不變的情況下，小車加速度與小車受力的關(guān)系．下列措施中正確的是______．

A．平衡摩擦力的方法就是將木板一端墊高，在塑料小桶中添加砂，使小車在繩的拉力作用下能勻速運(yùn)動(dòng)

B．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先放小車，然后打開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源

C．在每次實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)使小車和砝碼的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和小桶的總質(zhì)量

（2）如圖所示是某一次打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條記錄小車運(yùn)動(dòng)的紙帶．取計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G，紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T = 0.10 s，用刻度尺測(cè)量出各相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示，則小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小a =_________m/s2，打紙帶上C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小vC =__________m/s．（結(jié)果保留二位有效數(shù)字）

Answer 1

【答案】C 2.4 0.51

【解析】

（1）[1]．A、平衡摩擦力時(shí)，取下小桶，推動(dòng)小車，觀察打點(diǎn)計(jì)時(shí)器正常工作時(shí)紙帶上打出的點(diǎn)跡間距相等即可，故A錯(cuò)誤；
B、實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，等打點(diǎn)穩(wěn)定后再才放開小車，故B錯(cuò)誤；
C、該實(shí)驗(yàn)的研究對(duì)象是小車，采用控制變量法研究。當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，研究小車的加速度和小車所受合力的關(guān)系。為消除摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，可以把木板D的左端適當(dāng)墊高，以使小車的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小車的合力，當(dāng)小車和砝碼的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和小桶的總質(zhì)量時(shí)，繩子的拉力近似等于砝碼和盤的總重力。故C正確；
（2）[2]．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可得：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，有：

代入實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)解得：

[3]．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小為：