Question

5．“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實驗中，某同學(xué)用如圖甲所示裝置進行實驗，重物通過跨過滑輪的細線拉小車．

（1）該同學(xué)在實驗中打出了一條紙帶，紙帶上A、B、C、D、E這些點的間距如圖乙中標示，其中每相鄰兩點間還有4個計時點未畫出，根據(jù)測量結(jié)果計算：①打C點時紙帶的速度大小為0.479m/s；②紙帶運動的加速度大小為0.810m/s²（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）
（2）若該同學(xué)平衡好摩擦力后，將5個相同的砝碼都放在小車上，然后每次從小車上取一個砝碼添加到砝碼盤中，測量小車的加速度，根據(jù)小車的加速度a與砝碼盤中砝碼總重力F的實驗數(shù)據(jù)作出的a-F圖線來探究加速度與合外力的關(guān)系，此實驗操作不能（“能”或“不能”）探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系．

Answer 1

分析 根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上D點時小車的瞬時速度大小，根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大�。惶骄考铀俣扰c質(zhì)量的關(guān)系，要保證合外力不變，即盤和盤中砝碼的重力不變

解答 解：（1）每相鄰兩點間還有4個點（圖中未畫），所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s，
根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，
得：v_C=$\frac{{x}_{BD}^{\;}}{{t}_{BD}^{\;}}$=$\frac{（4.38+5.20）×1{0}_{\;}^{-2}}{0.2s}$=0.479m/s 
根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，
為了更加準確的求解加速度，
a=$\frac{{x}_{CE}^{\;}-{x}_{AC}^{\;}}{4{T}_{\;}^{2}}$=$\frac{（5.20+5.99）cm-（3.57+4.38）cm}{4×（0.1s）_{\;}^{2}}=81.0cm/{s}_{\;}^{2}$=$0.810m/{s}_{\;}^{2}$
（2）要探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，必須保證合外力一定，即盤中砝碼的重力不變，所以此操作不能探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系；
故答案為：（1）0.479             0.810            （2）不能

點評 要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習(xí)中要加強基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用．