Question

1．在“探究加速度與力、質量的關系”的實驗中，現(xiàn)提供如圖1所示實驗裝置．請回答下列問題：
（1）為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響應采取的做法是C．
A．將不帶滑輪的木板一端適當墊高，使小車在鉤碼拉動下恰好做勻速運動
B．將不帶滑輪的木板一端適當墊高，使小車在鉤碼拉動下恰好做勻加速運動
C．將不帶滑動的木板一端適當墊高，在不掛鉤碼的情況下輕推小車使小車恰好做勻速運動
D．將不帶滑輪的木板一端適當墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻加速運動

（2）某次實驗紙帶記錄如下，每打5個點取一個計數(shù)點，但第3個計數(shù)點未畫出，由圖2數(shù)據(jù)可求得小車的加速度a=0.74m/s²，第3個計數(shù)點與第2個計數(shù)點的距離約為4.36cm（小數(shù)點后保留兩位）
（3）某學生在平衡摩擦力時，把長木板的一端墊得過高，使得傾角偏大，他所得到的a-F關系是下列的哪根圖線？（圖中a是小車的加速度，F(xiàn)是細線作用于小車的拉力．）C

Answer 1

分析 解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項．
紙帶法實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的兩個推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度和加速度．
該實驗采用的是控制變量法研究，其中加速度、質量、合力三者的測量很重要．

解答 解：（1）將不帶滑輪的木板一端適當墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運動，以使小車的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小車的合力就是繩子的拉力．故選C．
（2）從圖中可以發(fā)現(xiàn)：相鄰的計數(shù)點時間間隔為0.04s
利用勻變速直線運動的推論△x=at²
則有：a=$\frac{{x}_{4}-{x}_{1}}{3{t}^{2}}$=$\frac{0.0583-0.0362}{3×0．{1}^{2}}$=0.74m/s²
根據(jù)△x=at²，可知，x₂=x₁+△x=3.62+0.74×0.1²×100=4.36cm；
因此第3個計數(shù)點與第2個計數(shù)點的距離約為4.36cm．
（3）把長木板的一端墊得過高，使得傾角偏大，會導致重力沿斜面向下的分力偏大，摩擦力偏小，而且重力沿斜面向下的分力大于摩擦力，這樣在沒有繩子的拉力作用下，小車就會產生加速度．故選C．
故答案為：（1）C；（2）0.74，4.36；（3）C．

點評 實驗問題需要結合物理規(guī)律去解決．實驗中的第2題考查的是力學問題，把長木板的一端墊得過高，使得傾角偏大，會導致重力沿斜面向下的分力增大，摩擦力減小等現(xiàn)象，這些我們都要從學過的力學知識中解決．
紙帶的處理是運用勻變速直線運動的兩個推論去完成的．