Question

“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實驗裝置如圖（甲）所示．
（1）在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中，打出了一條紙帶．從比較清晰的點起，每5個點取一個計數(shù)點，用刻度尺測量計數(shù)點間的距離如圖（乙）所示．已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz．求：
①從圖中所給的刻度尺上讀出A、B兩點間的距離s₁=______cm；
②該小車的加速度a=______m/s²．
（2）平衡摩擦力后，將5個相同的砝碼都放在小車上．掛上砝碼盤，然后每次從小車上取一個砝碼添加到砝碼盤中，測量小車的加速度．小車的加速度a與砝碼盤中砝碼總重力F的實驗數(shù)據(jù)如下表：

砝碼盤中砝碼總重力F（N）	0.196	0.392	0.588	0.784	0.980
加速度a（m?s-2）	0.69	1.18	1.66	2.18	2.70

①請根據(jù)該組實驗數(shù)據(jù)在答卷的坐標紙作出a-F的關(guān)系圖象；
②根據(jù)提供的實驗數(shù)據(jù)作出的a-F圖線，不通過原點的主要原因是______．

Answer 1

解：（1）①刻度尺的最小分度是1mm，s₁=0.70cm；
②由圖知，s₁=0.70cm，s₂=0.90cm，s₃=1.10cm，說明小車做勻加速運動，則由 s₂-s₁=aT²，其中，T=5×0.02s=0.1s，
解得，a=0.2m/s²．
（2）①作出a-F的關(guān)系圖象如圖所示．
②a-F圖線，不通過原點的主要原因是未放入砝碼時，小車已有加速度，可以判斷未計入砝碼盤的重力．
故答案為：
（1）①s₁=0.70cm；②0.2．
（2）①作出a-F的關(guān)系圖象如圖所示．
②計入砝碼盤的重力．
分析：（1）①刻度尺的最小分度是1mm，讀數(shù)時準確值加估計值．
②若紙帶做勻變速直線運動，由紙帶上的計數(shù)點間距，利用勻變速直線運動推論△s=aT²，其中，T=5×0.02s=0.1s，求解加速度．
（2）該實驗是探究加速度與力、質(zhì)量的三者關(guān)系，研究三者關(guān)系必須運用控制變量法．根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)，合理的設(shè)計橫縱坐標的刻度值，據(jù)數(shù)據(jù)確定個點的位置，將個點用一條直線連起來，延長交與坐標軸某一點．知道為什么需要平衡摩擦力以及不平衡摩擦力帶來什么問題．
點評：對于實驗問題需要結(jié)合物理規(guī)律去解決．處理圖象問題要注意圖線的斜率、交點、拐點、面積等意義，能正確理解這些量的意義則很多問題將會迎刃而解．
對于實驗我們要清楚每一項操作存在的理由．其中平衡摩擦力的原因以及做法在實驗中應(yīng)當清楚．