Question

13．在“探究加速度與受力的關系”的實驗中，得到一條紙帶如圖甲所示，已知打點計時器的打點頻率為50Hz，各點到A點的距離分別是5cm、12cm、21cm、其中A、B、C、D相鄰兩點之間還有四個點沒有畫出來，那么，小車運動的加速度a=2m/s²．三個小組根據(jù)他們各自的實驗數(shù)據(jù)作出三個a-F圖象，如圖乙、丙、丁所示，那么造成三個圖象誤差的原因分別是什么？乙圖平衡摩擦力的時候，木板的傾角太大，造成摩擦力平衡過度；丙圖沒有平衡摩擦力，或者摩擦力平衡不足；丁圖在實驗中沒有始終滿足小車質量M遠大于鉤碼質量m．

Answer 1

分析 根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，本實驗只有在滿足平衡摩擦力和小車質量遠大于鉤碼質量的雙重條件下，才能用鉤碼重力代替小車所受的合力．

解答 解：由于每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點沒有畫出，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s，
根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，
得：a=$\frac{0.12-0.05-0.05}{0.01}$=2m/s²．
乙圖，平衡摩擦力的時候，木板的傾角太大，造成摩擦力平衡過度；
丙圖，沒有平衡摩擦力，或者摩擦力平衡不足；
丁圖，在實驗中沒有始終滿足小車質量M遠大于鉤碼質量m．
故答案為：2；平衡摩擦力的時候，木板的傾角太大，造成摩擦力平衡過度；沒有平衡摩擦力，或者摩擦力平衡不足；在實驗中沒有始終滿足小車質量M遠大于鉤碼質量m．

點評 要提高應用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習中要加強基礎知識的理解與應用．要聯(lián)系“探究加速度與力、質量的關系”的實驗的實驗原理進行分析；明確細線的拉力要等于合力，必須平衡摩擦力．