Question

11．在探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中：

（1）某同學(xué)在接通電源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前，將實(shí)驗(yàn)器材組裝如圖1所示．請你指出該裝置中的兩處錯誤或不妥之處：打點(diǎn)計(jì)時器不應(yīng)使用干電池，應(yīng)使用低壓交流電源、實(shí)驗(yàn)中沒有平衡小車的摩擦力．
（2）該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中保持拉力不變，得到了小車加速度隨質(zhì)量變化的一組數(shù)據(jù)，如表所示：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	加速度 a/m•s-2	小車與砝碼總質(zhì)量 m/kg	小車與砝碼總質(zhì)量的倒數(shù) m-1/kg-1
1	0.29	0.20	5.0
2	0.25	0.25	4.0
3	0.22	0.30	3.3
4	0.18	0.35	2.9
5	0.16	0.40	2.5

請你在圖2的方格紙中建立合適坐標(biāo)并畫出能直觀反映出加速度與質(zhì)量關(guān)系的圖線．

Answer 1

分析 （1）打點(diǎn)計(jì)時器使用的是交流電源，而干電池是直流電源．接通電源前，小車應(yīng)緊靠打點(diǎn)計(jì)時器，而在該圖中小車初始位置離打點(diǎn)計(jì)時器太遠(yuǎn)；實(shí)驗(yàn)中長木板水平放置，沒有平衡小車的摩擦力．
（2）根據(jù)牛頓第二定律可知，加速度和質(zhì)量成反比，故應(yīng)該做a-$\frac{1}{m}$圖象；采用描點(diǎn)法作圖即可．

解答 解：（1）①電磁式打點(diǎn)計(jì)時器使用的是4-6V的低壓交流電，電火花打點(diǎn)計(jì)時器使用的是220V的交流電．所以打點(diǎn)計(jì)時器不應(yīng)使用干電池，應(yīng)使用交流電源；
②實(shí)驗(yàn)中水平放置，沒有平衡小車的摩擦力．摩擦力的存在會有比較大的實(shí)驗(yàn)誤差；
③小車初始位置離打點(diǎn)計(jì)時器太遠(yuǎn)，這樣紙帶只能使用一部分，一方面造成浪費(fèi)，另一方面打下的紙帶太短．
（2）在合外力保持不變時，物體的加速度與物體的質(zhì)量成反比；故作出加速度與小車質(zhì)量倒數(shù)的關(guān)系圖象，如圖所示；
故答案為：（1）打點(diǎn)計(jì)時器不應(yīng)使用干電池，應(yīng)使用低壓交流電源；實(shí)驗(yàn)中沒有平衡小車的摩擦力；小車初始位置離打點(diǎn)計(jì)時器太遠(yuǎn) （任意選兩個即可）； （2）如圖．

點(diǎn)評 本題第一問關(guān)鍵明確實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)誤差的來源；第二問關(guān)鍵明確用圖想法處理數(shù)據(jù)時，要作直線，直線較為形象直觀．