Question

5．在《探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)在某次實(shí)驗(yàn)時(shí)釋放小車(chē)的瞬間裝置狀態(tài)如圖1．

（Ⅰ）則操作中有待改進(jìn)的是：①小車(chē)離計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn)；②需平衡摩擦力
（Ⅱ）如圖2為改進(jìn)實(shí)驗(yàn)操作后某次實(shí)驗(yàn)打下的紙帶數(shù)據(jù)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間距如圖所示，則該次實(shí)驗(yàn)加速度為2.76m/s²（保留3位有效數(shù)字）
（Ⅲ）若均使用同一規(guī)格鉤碼以改變小車(chē)總質(zhì)量和懸掛重物的總重力，某同學(xué)得到多次運(yùn)動(dòng)中對(duì)應(yīng)加速度，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表格所示

小車(chē)鉤碼數(shù) 最懸掛鉤碼數(shù)	0	1	2	3	4
1	1.39m/s2	1.16m/s2	1.00m/s2	0.94m/s2	0.78m/s2
2	2.48m/s2	2.20m/s2	2.00m/s2	1.81m/s2	/
3	3.38m/s2	2.89m/s2	2.76m/s2	/	/
4	4.15m/s2	3.68m/s2	/	/	/
5	4.59m/s2	/	/	/	/

請(qǐng)選擇一組數(shù)據(jù)用來(lái)研究加速度與力關(guān)系，并在答題卡坐標(biāo)紙上作出相應(yīng)圖線．
作圖要求：（1）完善坐標(biāo)物理量及合理的物理量標(biāo)度
（2）在坐標(biāo)紙上標(biāo)出所選數(shù)據(jù)，完成圖線并標(biāo)出數(shù)據(jù)坐標(biāo)值；
（3）就你所選實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到的結(jié)論做出評(píng)價(jià)．

Answer 1

分析 根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理以及操作的注意事項(xiàng)確定實(shí)驗(yàn)中需要改進(jìn)的地方．
根據(jù)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量，運(yùn)用逐差法求出加速度．
用a表示縱坐標(biāo)，用N或F表示橫坐標(biāo)，作出圖線．

解答 解：（Ⅰ）則操作中有待改進(jìn)的是：①小車(chē)離計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn)，②需平衡摩擦力．
（Ⅱ）根據(jù)△x=aT²，運(yùn)用逐差法得，a=$\frac{{x}_{24}-{x}_{02}}{4{T}^{2}}=\frac{（12.45+9.25-6.60-4.05）×1{0}^{-2}}{4×0.01}$=2.76m/s²．
Ⅲ、（1、2）橫坐標(biāo)物理量，用N（個(gè)）或F（個(gè)）均可，縱坐標(biāo)用a表示．如圖所示．
（3）甲圖：平衡摩擦力可能不到位；懸掛鉤碼質(zhì)量數(shù)較多時(shí)圖線非線性，誤差較大；加速度與合外力不成正比；
乙圖：誤差允許范圍內(nèi)加速度與合外力成正比；未完全平衡摩擦力
故答案為：Ⅰ、（1）小車(chē)離計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn)（2）需平衡摩擦力．
Ⅱ、2.76
Ⅲ、
（1）橫坐標(biāo)物理量，用N（個(gè)）或F（個(gè)）均可．
（2）圖線如下甲、乙兩種均對(duì)．

（3）
甲圖：平衡摩擦力可能不到位；懸掛鉤碼質(zhì)量數(shù)較多時(shí)圖線非線性，誤差較大；加速度與合外力不成正比；
乙圖：誤差允許范圍內(nèi)加速度與合外力成正比；未完全平衡摩擦力

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握實(shí)驗(yàn)的原理以及實(shí)驗(yàn)中需注意的事項(xiàng)，知道當(dāng)鉤碼的個(gè)數(shù)較多時(shí)，由于鉤碼重力不再遠(yuǎn)小于小車(chē)的重力，上端圖線會(huì)出現(xiàn)彎曲．