Question

18．某同學(xué)在實驗室用如圖甲所示的實驗裝置探究加速度與質(zhì)量關(guān)系的實驗．
（1）為了盡可能減少摩擦力的影響，需將長木板的右端墊高，在沒有（選填“有”或“沒有”）沙桶拖動下，輕推一下小車，使小車能拖動穿過打點(diǎn)計時器的紙帶做勻速直線運(yùn)動．
（2）通過改變小車（選填“沙和沙桶”或“小車”）的質(zhì)量，可探究加速度與小車（選填“小車”或“沙和沙桶”）質(zhì)量的關(guān)系；
（3）如果某次實驗打出的紙帶如圖乙所示，O為起點(diǎn)，A、B、C為過程中的三個相鄰的計數(shù)點(diǎn)，相鄰的計數(shù)點(diǎn)之間有四個點(diǎn)沒有標(biāo)出，A、B、C到O點(diǎn)的距離在圖中乙標(biāo)出，所用交流電的頻率為f，則測出小車運(yùn)動的加速度為$\frac{（{s}_{3}-2{s}_{2}+{s}_{1}）{f}^{2}}{25}$．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)平衡摩擦力的原理分析即可；
（2）根據(jù)控制變量法研究即可；
（3）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論△x=aT²求解加速度．

解答 解：（1）平衡摩擦力時，需要將長木板的右端墊高，在沒有沙桶拖動下，輕推一下小車，使小車能拖動穿過打點(diǎn)計時器的紙帶做勻速直線運(yùn)動即可；
（2）本實驗用沙和沙桶的總重力代替小車受到的合外力，根據(jù)控制變量法可知，保持小車所受拉力不變的情況下，改變小車的質(zhì)量來探究加速度與
小車質(zhì)量的關(guān)系；
（3）相鄰的計數(shù)點(diǎn)之間有四個點(diǎn)沒有標(biāo)出，則t=5T，
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論△x=at²得：a=$\frac{{s}_{3}-{s}_{2}-（{s}_{2}-{s}_{1}）}{{（5T）}^{2}}$=$\frac{（{s}_{3}-2{s}_{2}+{s}_{1}）{f}^{2}}{25}$
故答案為：（1）沒有；勻速直線運(yùn)動；（2）小車；小車；（3）$\frac{（{s}_{3}-2{s}_{2}+{s}_{1}）{f}^{2}}{25}$．

點(diǎn)評 解決實驗問題的關(guān)鍵是明確實驗原理，同時熟練應(yīng)用基本物理規(guī)律解決實驗問題，要明白公式的△x=aT²的推導(dǎo)和應(yīng)用，知道為什么沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量時沙和沙桶的重力可以認(rèn)為等于小車的拉力，對于基本知識規(guī)律不但明白是什么還要知道為什么．