Question

在“探究小車加速度與質(zhì)量、合力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，
（1）實(shí)驗(yàn)中，所用到的物理方法是______
（2）對(duì)小車進(jìn)行平衡摩擦力操作：調(diào)節(jié)導(dǎo)軌的傾角，使小車______
（3）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)該使小車的總質(zhì)量______鉤碼和桶的總質(zhì)量．（填“遠(yuǎn)大于”、或“遠(yuǎn)小于”）
（4）某學(xué)生在平衡摩擦力時(shí)，把導(dǎo)軌一端墊得過低，使得傾角偏小，他所得的a-F關(guān)系可用哪根圖線表示（圖中，a是小車的加速度，F(xiàn)是細(xì)線作用小車的拉力）______

（5）在小車合外力一定的情況下，為了直觀研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)該作出加速度與______的圖象．
（6）得到一條小車運(yùn)動(dòng)的紙帶，紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T=0.1s，兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的位移S₃=7.33cm，S₄=8.95cm，則A點(diǎn)瞬時(shí)速度的大小是______m/s，加速度的大小是______m/s²．（結(jié)果保留兩位小數(shù)）

Answer 1

解：（1）實(shí)驗(yàn)中研究一個(gè)物理量與兩個(gè)物理量的關(guān)系，所以要采用控制變量法．
（2）平衡摩擦力時(shí)，讓小車剛好能沿軌道下滑，使重力的分力等于摩擦力．
（3）對(duì)重物和小車整體研究，再隔離對(duì)小車分析，得出繩子的拉力F=，知小車的總質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼和桶的總質(zhì)量時(shí)，繩子的拉力等于鉤碼和桶的總重力．
（4）傾角偏小，平衡摩擦力不徹底，知有拉力時(shí)，加速度仍然為0．故選D．
（5）加速度與質(zhì)量的關(guān)系圖線為曲線，無法確定其關(guān)系，而加速度與質(zhì)量倒數(shù)的關(guān)系是直線，知加速度與質(zhì)量成反比，所以作加速度與質(zhì)量倒數(shù)圖象．
（6）=0.814m/s=0.81m/s．
．
故本題答案：（1）控制變量法．（2）剛好能沿導(dǎo)軌勻速下滑．（3）遠(yuǎn)大于．（4）D．（5）質(zhì)量倒數(shù)．（6）0.81，1.62．
分析：（1）在探究小車加速度與質(zhì)量、合力的關(guān)系時(shí)，先控制質(zhì)量不變，探究加速度與合力的關(guān)系，然后控制合力不變，探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系．采取的物理方法為控制變量法．
（2）平衡摩擦力時(shí)，讓小車剛好能沿軌道下滑，重力的分力等于摩擦力．
（3）在運(yùn)動(dòng)的過程，實(shí)際上重物的重力不等于繩子的拉力．整體做勻加速運(yùn)動(dòng)，整體的加速度a=，再隔離對(duì)小車分析，拉力F=Ma==．可知m遠(yuǎn)小于M時(shí)，繩子拉力等于m的重力．
（4）平衡摩擦力時(shí)，把導(dǎo)軌一端墊得過低，使得傾角偏小，平衡摩擦力不徹底，知有拉力時(shí)，加速度仍然為0，當(dāng)拉力達(dá)到一定程度，小車才開始運(yùn)動(dòng)．
（5）在合力一定的情況下，因?yàn)榧铀俣扰c質(zhì)量的關(guān)系圖線為曲線，無法確定其關(guān)系，而加速度與質(zhì)量倒數(shù)的關(guān)系是直線，可以確定其關(guān)系．
（6）通過某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求A點(diǎn)的速度，根據(jù)△x=aT²求出加速度．
點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握求解瞬時(shí)速度和加速度的方法，通過某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求A點(diǎn)的速度，根據(jù)△x=aT²求出加速度．