Question

15．在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中釋放小車的瞬間實(shí)驗(yàn)裝置狀態(tài)如圖1所示．

（1）操作中有待改進(jìn)的兩處是：未平衡摩擦力，小車離計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn)．
（2）如圖3為改進(jìn)實(shí)驗(yàn)操作后某次實(shí)驗(yàn)打下的紙帶，相關(guān)數(shù)據(jù)已經(jīng)標(biāo)出，則對(duì)應(yīng)小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為2.76m/s²．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
（3）若均使用同一規(guī)格的鉤碼用以改變小車總質(zhì)量和懸掛重物的總重力，某同學(xué)得到多次運(yùn)動(dòng)對(duì)應(yīng)的加速度，數(shù)據(jù)如如表：

小車鉤碼數(shù) 懸掛鉤碼數(shù)	0	1	2	3	4
1	1.39m/s2	1.16m/s2	1.00m/s2	0.94m/s2	0.78m/s2
2	2.48m/s2	2.20m/s2	2.00m/s2	1.81m/s2	/
3	3.38m/s2	2.89m/s2	2.76m/s2	/	/
4	4.15m/s2	3.68m/s2	/	/	/
5	4.59m/s2	/	/	/	/

請(qǐng)選擇一組數(shù)據(jù)來研究加速度與力的關(guān)系，并在如圖2坐標(biāo)紙上作出相應(yīng)圖線．要求：①完善坐標(biāo)物理量及合理的坐標(biāo)軸標(biāo)度；②標(biāo)出所選數(shù)據(jù)，完成圖線；③就你所選數(shù)據(jù)得到的結(jié)論作出評(píng)價(jià)．

Answer 1

分析 根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理以及操作的注意事項(xiàng)確定實(shí)驗(yàn)中需要改進(jìn)的地方．
根據(jù)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量，運(yùn)用逐差法求出加速度．
用a表示縱坐標(biāo)，用N或F表示橫坐標(biāo)，作出圖線

解答 解：（Ⅰ）則操作中有待改進(jìn)的是：①小車離計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn)，②需平衡摩擦力．
（Ⅱ）根據(jù)△x=aT²，運(yùn)用逐差法得：a=$\frac{{x}_{24}-{x}_{02}}{4{T}^{2}}$=2.76m/s²．
Ⅲ、（1、2）橫坐標(biāo)物理量，用N（個(gè)）或F（個(gè)）均可，縱坐標(biāo)用a表示．如圖所示．
（3）平衡摩擦力可能不到位；懸掛鉤碼質(zhì)量數(shù)較多時(shí)圖線非線性，誤差較大；加速度與合外力不成正比；
故答案為：（1）未平衡摩擦力，小車離計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn)；（2）2.76m/s²；（3）平衡摩擦力不到位、懸掛鉤碼過多時(shí)圖線非線性，誤差較大

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握實(shí)驗(yàn)的原理以及實(shí)驗(yàn)中需注意的事項(xiàng)，知道當(dāng)鉤碼的個(gè)數(shù)較多時(shí)，由于鉤碼重力不再遠(yuǎn)小于小車的重力，上端圖線會(huì)出現(xiàn)彎曲．