Question

18．某實驗小組利用圖1所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關系．

（1）下列做法正確的是AD（填字母代號）．
A．調(diào)節(jié)滑輪的高度，使牽引木塊的細繩與長木板保持平行
B．在調(diào)節(jié)木板傾斜度平衡木塊受到的滑動摩擦力時，將裝有砝碼的砝碼桶通過定滑輪拴在木塊上
C．實驗時，先放開木塊再接通打點計時器的電源
D．通過增減木塊上的砝碼改變質(zhì)量時，不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度
（2）如圖2為某次實驗中用打點計時器打出的一條較理想的紙帶，相鄰計數(shù)點間的時間間隔是0.1s，AB=1.2cm，AC=3.6cm，AD=7.2cm．A、B、C、D的中間各有四個點未畫出．紙帶的加速度是1.2m/s²，打B點時運動物體的速度v_B=0.18m/s． （結(jié)果保留2位有效數(shù)字），在驗證質(zhì)量一定時加速度a和合外力F的關系時，某學生根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了如圖3所示的a-F圖象，其原因是平衡摩擦力過度．

Answer 1

分析 （1）實驗要保證拉力等于小車受力的合力，要平衡摩擦力，細線與長木板平行；
（2）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，根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上B點時小車的瞬時速度大小．由圖象可以看出：圖線不通過坐標原點，當F為零時，加速度不為零，根據(jù)牛頓第二定律解答．

解答 解：（1）A、調(diào)節(jié)滑輪的高度，使牽引木塊的細繩與長木板保持平行，否則拉力不會等于合力，故A正確；
B、在調(diào)節(jié)模板傾斜度平衡木塊受到的滑動摩擦力時，不應懸掛“重物”，故B錯誤；  
C、打點計時器要“早來晚走”即實驗開始時先接通打點計時器的電源待其平穩(wěn)工作后再釋放木塊，而當實驗結(jié)束時應先控制木塊停下再停止打點計時器，故C錯誤； 
D、平衡摩擦力后，有mgsinθ=μmgcosθ，即μ=tanθ，與質(zhì)量無關，故通過增減木塊上的砝碼改變質(zhì)量時，不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度，故D正確；
故選：AD
（2）根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，有：
v_B=$\frac{{x}_{AC}}{2T}=\frac{0.036}{0.2}=0.18m/s$
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，
則a=$\frac{0.036-0.012-0.012}{0.01}=1.2m/{s}^{2}$，
在驗證質(zhì)量一定時加速度a和合外力F的關系時，某學生根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了如圖所示的a-F圖象，即F=0時，加速度a≠0，
其原因是平衡摩擦力過度．
故答案為：（1）AD；（2）1.2；0.18；平衡摩擦力過度

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，注意單位的換算和有效數(shù)字的保留．