Question

6．某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖（a）為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖．（交流電的頻率為50Hz）

（1）圖（b）為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為3.2m/s²．（保留二位有效數(shù)字）
（2）為了能用細(xì)線的拉力表示小車受到的合外力，實(shí)驗(yàn)操作時(shí)必須首先平衡小車的摩擦力．
（3）若小車質(zhì)量M=0.8kg，改變砂桶和砂的質(zhì)量m的值，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，以下m的值合適的是AB．（填選項(xiàng)符號(hào)）
A．m₁=5g　　　　B．m₂=10g            C．m₃=400g       D．m₄=1kg．

Answer 1

分析 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��；
根據(jù)力的合成，要想小車受到的合外力等于細(xì)線的拉力，則其他力的合力為零，所以要平衡摩擦力；
根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知當(dāng)砂和桶的總質(zhì)量m要遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量M時(shí)，可將砂和桶的總重力看作小車的拉力．

解答 解：（1）相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有1個(gè)點(diǎn)，說(shuō)明相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.04s
運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式△x=at²
a=$\frac{（0.0772+0.0721）-（0.0619+0.0670）}{{（2×0.04）}^{2}}$=3.2m/s²；
（2）根據(jù)力的合成，要想小車受到的合外力等于細(xì)線的拉力，則其他力的合力為零，所以要平衡摩擦力，即實(shí)驗(yàn)操作時(shí)必須首先平衡摩擦力；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知當(dāng)砂和桶的總質(zhì)量m要遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量M時(shí)，可將砂和桶的總重力看作小車的拉力，
一般認(rèn)為大于10倍為遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于，所以AB合適，CD不合適，
故選：AB
故答案為：（1）3.2
（2）平衡小車的摩擦力
（3）AB

點(diǎn)評(píng) 實(shí)驗(yàn)問(wèn)題需要結(jié)合物理規(guī)律去解決．對(duì)于實(shí)驗(yàn)我們要清楚每一項(xiàng)操作存在的理由．比如為什么要平衡摩擦力等．解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)．其中平衡摩擦力的原因以及做法在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)當(dāng)清楚．