Question

10．某實(shí)驗(yàn)小組利用長(zhǎng)木板、實(shí)驗(yàn)小車(chē)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及沙桶等實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)探究質(zhì)量一定時(shí)，物體的加速度與細(xì)繩拉力之間的關(guān)系．

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測(cè)量得到的a-F圖象，可能是圖1中的圖線丙．（選填“甲”、“乙”、“丙”）
（2）如圖2所示為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，紙帶中相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離已標(biāo)出，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出．由此可求得小車(chē)通過(guò)計(jì)數(shù)點(diǎn)3時(shí)的速度大小為0.31m/s，小車(chē)的加速度大小0.49m/s²．（結(jié)果保留二位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）如果沒(méi)有平衡摩擦力的話，就會(huì)出現(xiàn)當(dāng)有拉力時(shí)，物體不動(dòng)的情況．
（2）小車(chē)做的是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，可由△x=at²求解加速度．

解答 解：（1）遺漏了平衡摩擦力這一步驟，就會(huì)出現(xiàn)當(dāng)有拉力時(shí)，物體不動(dòng)的情況．故圖線為丙．
（2）設(shè)第1段位移為：x₁，第2段位移為：x₂，
計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s．從比較清晰的點(diǎn)起，
每?jī)蓽y(cè)量點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，說(shuō)明時(shí)間間隔T=0.1s
根據(jù)平均速度等于中時(shí)刻的瞬時(shí)速度，則有：${v}_{3}=\frac{{x}_{24}}{2T}$=$\frac{0.0289+0.0338}{2×0.1}$=0.31m/s；
由△x=aT²得：
即：0.49×10^-2=a×0.1²
解得：a=0.49m/s²
故答案為：（1）丙；（2）0.31，0.49．

點(diǎn)評(píng) 會(huì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理分析分析為什么要平衡摩擦力和讓小車(chē)的質(zhì)量M遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小桶（及砝碼）的質(zhì)量m，且會(huì)根據(jù)原理分析實(shí)驗(yàn)誤差．紙帶的處理在高中實(shí)驗(yàn)中用到多次，需要牢固的掌握．