Question

某同學(xué)設(shè)計了一個“探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)．如圖（a）為實(shí)驗(yàn)裝置簡圖．

（1）為了完成該實(shí)驗(yàn)，除了圖（a）中的帶定滑輪的長木板、小木塊、電火花計時器、交流電源、紙帶、小車、砝碼、細(xì)線、鉤碼，還需要試驗(yàn)器材：

 

、

 

．
（2）本實(shí)驗(yàn)在平衡摩擦力后，將細(xì)線一端掛在小車上，一端掛上鉤碼，并跨過定滑輪，調(diào)節(jié)定滑輪的高度，使跨過定滑輪連接小車的細(xì)線

 

．
（3）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

 

m/s²．（保留二位有效數(shù)字）
（4）在“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時，保持鉤碼質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m數(shù)據(jù)如下表：

次數(shù)	1	2	3	4	5	6	7	8	9
小車加速度a/m?s-2	1.98	1.72	1.48	1.25	1.00	0.75	0.48	0.50	0.30
小車質(zhì)量m/kg	0.25	0.29	0.33	0.40	0.50	0.71	0.75	1.00	1.67
小車質(zhì)量的倒數(shù) 1 m /kg-1	4.00	3.45	3.03	2.50	2.00	1.41	1.33	1.00	0.60

根據(jù)上表數(shù)據(jù)，為直觀反映F不變時a與m的關(guān)系，請在圖（c）方格坐標(biāo)紙中選擇恰當(dāng)物理量建立坐標(biāo)系，并作出圖線．

Answer 1

分析：根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和需要測量的數(shù)據(jù)可以知道需要哪些儀器．運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動的公式△x=at²去求解加速度．

解答：解：（1）實(shí)驗(yàn)需要測量物體運(yùn)動的位移，因此缺少刻度尺．要測量小車的質(zhì)量，還需要天平．
（2）調(diào)節(jié)定滑輪的高度，使跨過定滑輪連接小車的細(xì)線與長木板平行；
（3）根據(jù)圖b可知，△x=7.72-7.21=7.21-6.70=6.70-6.19=0.51cm
運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動的公式△x=at²
a=

△x

T2

=

0.51×10-2

0.022

=3.2m/s²
（4）根據(jù)描點(diǎn)法作出圖象如圖所示：
故答案為：（1）天平、刻度尺；（2）與長木板平面平行；（3）3.2；（4）如圖所示

點(diǎn)評：題考查了實(shí)驗(yàn)注意事項、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理分析，知道實(shí)驗(yàn)原理及注意事項即可正確解題；探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時，要平衡小車受到的摩擦力，不平衡摩擦力、或平衡摩擦力不夠、或過平衡摩擦力，小車受到的合力不等于鉤碼的重力．