Question

【題目】實驗室給同學們提供了如下實驗器材：滑輪小車、小木塊、長木板、秒表、砝碼、彈簧秤、直尺，要求同學們用它們來探究加速度與力、質(zhì)量之間的關系。

（1）實驗中因涉及的物理量較多，須采用控制變量的方法來完成該實驗，即：先保持______不變，驗證物體_______越小加速度越大；再保持______不變，驗證物體_______越大，加速度越大。

（2）某同學的做法是：將長木板的一端放在小木塊上構(gòu)成一斜面，用小木塊改變斜面的傾角，保持小車的質(zhì)量不變，讓小車沿不同傾角的斜面由頂端無初速釋放，改變斜面傾角的目的是____________________；

（3）利用打點計時器來記錄滑輪小車的運動情況。某同學得到一條用打點計時器打下的紙帶，并在其上取了O、A、B、C、D、E、F共7個計數(shù)點（圖中每相鄰兩個記數(shù)點間還有四個打點記時器打下的點未畫出），打點計時器接的是50HZ的低壓交流電源。他將一把毫米刻度尺放在紙上，其零刻度和記數(shù)點O對齊。

①下表是某同學從刻度尺上直接讀取數(shù)據(jù)的記錄表，其中最后兩欄他未完成，請你幫他完成

線段	OA	…	…	…	DE	EF
數(shù)據(jù)（cm）	…	…	…	…	______	______

②由以上數(shù)據(jù)可計算出打點計時器在打A、B、C、D、E各點時物體的速度，其中打E點的速度vE=________m/s（取三位有效數(shù)字）

③若交流電的頻率略大于50Hz，測得的加速度比真實值______。（填“偏小”或“偏大””）

Answer 1

【答案】（1）合外力， 質(zhì)量； 質(zhì)量， 所受合外力． （2）改變小車所受的合外力； （3）①2.25； 2.40

【解析】

驗證牛頓第二定律實驗需要應用控制變量法，改變木板的傾角可以改變小車受到的合力；用秒表記錄小車在相同位移內(nèi)的運動時間便于實驗操作；做勻變速運動的物體在某段時間內(nèi)的平均速度等于該段時間中間時刻的瞬時速度；根據(jù)v-t圖象的斜率求出小車的加速度．

（1）實驗中因涉及的物理量較多，須采用控制變量的方法來完成該實驗，即：先保持合外力不變，驗證物體質(zhì)量越小加速度越大；再保持質(zhì)量不變，驗證物體所受合外力越大，加速度越大．
（2）改變斜面傾角可以改變小車所受到的合外力．
（3）①表如圖；

線段	OA	…	…	…	DE	EF
數(shù)據(jù)（cm）	…	…	…	…	2.25	2.40

②計數(shù)點間的時間間隔t=0.02s×5=0.1s；打E點時的速度vE==0.230m/s，
③若交流電的頻率略大于50Hz，則周期小于0.02s，實際計算時用0.02s計算，根據(jù)x=aT2可知測得的加速度比真實值偏小；