Question

10．“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系“的實驗裝置如圖1所示．

（1）關(guān)于實驗步驟，下列說法正確的是D．
A．每次改變小車質(zhì)量時，應(yīng)重新平衡摩擦力
B．實驗時應(yīng)先釋放小車，后接通電源
C．本實驗砝碼及砝碼盤B的質(zhì)量應(yīng)約等于小車A的質(zhì)量
D．在探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時，應(yīng)作a-$\frac{1}{{m}_{A}}$圖象
（2）在實驗中，某同學(xué)得到了一條紙帶如圖2所示，選擇了A、B、C、D、E作為計數(shù)點，相鄰兩個計
數(shù)點間還有4個計時點沒有標(biāo)出，其中s₁=7.05cm、s₂=7.68cm、s₃=8.30cm、s₄=8.92cm，電源頻率為50Hz，可以計算出小車的加速度大小是0.62m/s²．（保留兩位有效數(shù)字）
（3）某同學(xué)將木板右端適當(dāng)墊高，其目的是平衡摩擦力．如果長木板的右端墊得不夠高，木板傾角過小，用a表示小車的加速度，F(xiàn)表示細(xì)線作用于小車的拉力，他會出的a-F關(guān)系圖象可能是B．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實驗的原理和注意事項確定操作步驟的正誤；
（2）根據(jù)連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量，運用逐差法求出加速度；
（3）木板右端墊高的目的是平衡摩擦力，若平衡摩擦力不足，拉力不為零時，加速度仍然為零，當(dāng)平衡摩擦力過度，拉力為零，加速度已經(jīng)不為零．

解答 解：（1）A、實驗前要平衡摩擦力，每次改變小車質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力，故A錯誤；
B、實驗時應(yīng)先接通電源，然后再釋放小車，故B錯誤；
C、在砝碼及砝碼盤B的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車A的質(zhì)量時，小車受到的拉力近似等于砝碼及砝碼盤受到的重力，故C錯誤；
D、應(yīng)用圖象法處理加速度與質(zhì)量關(guān)系實驗數(shù)據(jù)時，為了直觀，應(yīng)作a-$\frac{1}{{m}_{A}}$圖象，故D正確；
故選：D．
（2）根據(jù)△x=aT²，運用逐差法得：a=$\frac{{s}_{3}+{s}_{4}-{s}_{1}-{s}_{2}}{4{T}^{2}}$=$\frac{（8.30+8.92-7.05-7.68）×1{0}^{-2}}{4×0.01}$=0.62m/s²．
（3）將長木板右端適當(dāng)墊高，其目的是平衡摩擦力；
把長木板的右端墊得不夠高，使得傾角過小，則拉力不為零時，加速度仍然為零，故B正確．
故答案為：（1）D；（2）0.62；（3）平衡摩擦力，B

點評 要知道驗證牛頓第二定律實驗的注意事項，要會處理實驗數(shù)據(jù)，能根據(jù)打出的紙帶求出物體的加速度、物體的瞬時速度．要掌握應(yīng)用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)的方法．