Question

（1）①在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中需要將橡皮條的一端固定在水平木板上另一端系上兩根細(xì)繩，細(xì)繩的另一端都有繩套（如圖1所示）實(shí)驗(yàn)中需用兩個(gè)彈簧秤分別勾住繩套，并互成角度地拉橡皮條，以下幾項(xiàng)中必須注意的是

C

A．兩根細(xì)繩必須等長(zhǎng)
B．橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的平分線(xiàn)在同一直線(xiàn)上
C．在使用彈簧秤時(shí)要注意使彈簧秤與木板平面平行
②某同學(xué)在做研究彈簧的形變與外力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，將一輕彈簧豎直懸掛讓其自然下垂，然后在其下部施加外力F，測(cè)出彈簧的總長(zhǎng)度X，改變外力F的大小，測(cè)出幾組數(shù)據(jù)，作出外力F與彈簧總長(zhǎng)度X的關(guān)系圖線(xiàn)如圖2所示．（實(shí)驗(yàn)過(guò)程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的）由圖可知該該彈簧的勁度系數(shù)為

20

N/m
（2）在做驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)時(shí)，回答下列問(wèn)題：
（如有計(jì)算，結(jié)果保留二位有效數(shù)字）
①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接

交流

（填交流或直流）電源．
②試驗(yàn)中，（如甲圖）為了使細(xì)線(xiàn)對(duì)小車(chē)的拉力等于小車(chē)所受的合外力，先調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板一滑輪的高度，使細(xì)線(xiàn)與長(zhǎng)木板平行，接下來(lái)將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋�讓小�?chē)一頭連著紙帶一頭連著沙桶，給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，輕推一下小車(chē)，從打出的紙帶判斷小車(chē)是否做勻速運(yùn)動(dòng)．請(qǐng)指出此步驟的錯(cuò)漏

應(yīng)該撤去沙桶

；
③如圖乙所示為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，紙帶中相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離已標(biāo)出，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出．由此可求得小車(chē)的加速度大小

0.50

m/S²．
④在驗(yàn)證當(dāng)小車(chē)的質(zhì)量一定其加速度與合外力F的關(guān)系時(shí)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了如圖丙所示的a-F圖象，則小車(chē)和砧碼的總質(zhì)量M為

1.0kg

，其圖象不過(guò)原點(diǎn)的原因是

平衡摩擦力時(shí)斜面的傾角太小或者平衡摩擦力不夠；

．

Answer 1

分析：1、在實(shí)驗(yàn)中使用一根彈簧秤拉細(xì)線(xiàn)與兩根彈簧秤拉細(xì)線(xiàn)的作用效果要相同（即橡皮條拉到同一位置），而細(xì)線(xiàn)的作用是畫(huà)出力的方向，彈簧秤能測(cè)出力的大小．因此細(xì)線(xiàn)的長(zhǎng)度沒(méi)有限制，彈簧秤的示數(shù)也沒(méi)有要求，兩細(xì)線(xiàn)的夾角不要太小也不要太大，但拉彈簧秤時(shí)必須保證與木板平面平行．
由胡克定律可求出彈簧的勁度系數(shù)．
2、將小車(chē)靜止地放在水平長(zhǎng)木板上，把木板不帶滑輪的一端慢慢墊高，當(dāng)小車(chē)帶動(dòng)紙帶勻速下滑時(shí)說(shuō)明平衡摩擦力；
根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小．

解答：解：（1）①A、細(xì)線(xiàn)的作用是能顯示出力的方向，所以不必須等長(zhǎng)．故A錯(cuò)誤；
B、兩細(xì)線(xiàn)拉橡皮條時(shí)，只要確保拉到同一點(diǎn)即可，不一定橡皮條要在兩細(xì)線(xiàn)的夾角平分線(xiàn)上．故B錯(cuò)誤；
C、在拉彈簧秤時(shí)必須要求彈簧秤與木板平面平行，否則會(huì)影響力的大�。�故C正確；
故選：C．
②由胡克定律F=kx得：
k=

△F

△X

=

4-0

0.3-0.1

=20N/m
（2）①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接交流電源．
②平衡摩擦力的本質(zhì)就是使小車(chē)的重力沿斜面方向的分力與小車(chē)所受的阻力相平衡，其目的是使小車(chē)所受的合力等于細(xì)繩對(duì)小車(chē)的拉力．
正確操作是將小車(chē)靜止地放在水平長(zhǎng)木板上，把木板不帶滑輪的一端慢慢墊高，當(dāng)小車(chē)帶動(dòng)紙帶勻速下滑時(shí)說(shuō)明平衡摩擦力．
所以平衡摩擦力時(shí)應(yīng)該撤去沙桶．
③由于每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s，
根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，
得：a=

0.0339-0.0289

(0.1)2

=0.50 m/s²．
④由牛頓第二定律：F=Ma得：當(dāng)小車(chē)質(zhì)量M一定時(shí)，a與F應(yīng)成正比，
即a=

F

M

，所以圖象應(yīng)該是一條傾斜的直線(xiàn)，且斜率k=

1

M

，即為：小車(chē)和砝碼總質(zhì)量的倒數(shù)．
所以則小車(chē)和砝碼的總質(zhì)量M=

0.6-0.1

0.5

=1.0kg
由圖象可知：圖線(xiàn)不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，F(xiàn)不為零時(shí)，加速度仍為零，知平衡摩擦力時(shí)斜面的傾角太小或者平衡摩擦力不夠．
故答案為：（1）①C     ②20
（2）①交流．②應(yīng)該撤去沙桶 ③0.50 
④1.0kg，平衡摩擦力時(shí)斜面的傾角太小或者平衡摩擦力不夠．

點(diǎn)評(píng)：1、只有通過(guò)具體實(shí)踐，才能真正的理解具體實(shí)驗(yàn)操作細(xì)節(jié)的意義，因此平時(shí)同學(xué)們應(yīng)該加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐，而不是空洞的記憶實(shí)驗(yàn)．會(huì)從圖象中正確的找出彈簧的原長(zhǎng)及在各外力作用下彈簧的長(zhǎng)，并會(huì)求出彈簧的形變量，在應(yīng)用胡克定律時(shí)，要首先轉(zhuǎn)化單位，要知道圖線(xiàn)與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)的橫坐標(biāo)是彈簧的原長(zhǎng)．知道圖線(xiàn)的斜率即為彈簧的勁度系數(shù)．
2、本實(shí)驗(yàn)只有在滿(mǎn)足平衡摩擦力和小車(chē)質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量的雙重條件下，才能用鉤碼重力代替小車(chē)所受的合力，
要提高應(yīng)用勻變速直線(xiàn)的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的能力，在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與應(yīng)用．