Question

19．在探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)將實(shí)驗(yàn)器材組裝后，如圖所示為釋放小車(chē)前瞬間的情景．（甲圖為實(shí)際拍攝圖，乙圖為相應(yīng)的簡(jiǎn)圖）
（1）在接通電源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前，請(qǐng)你指出圖中的錯(cuò)誤或不妥之處（寫(xiě)出兩處即可）：

（2）為更好完成本實(shí)驗(yàn)，必須先平衡摩擦力．其目的是：使小車(chē)受到的合力為繩子的拉力．
（3）改正實(shí)驗(yàn)裝置后，該同學(xué)順利地完成了實(shí)驗(yàn)．圖丙是他在實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，圖中相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s，由圖中的數(shù)據(jù)可算得小車(chē)的加速度a為0.40m/s²，當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下C點(diǎn)時(shí)，小車(chē)的速度v_C為0.21m/s（結(jié)果取兩位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)與圖示實(shí)驗(yàn)情景分析答題．
（2）為使小車(chē)受到的合力等于繩子的拉力，實(shí)驗(yàn)前應(yīng)平衡摩擦力．
（3）根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的推論求出加速度與瞬時(shí)速度．

解答 解：（1）由圖甲、乙所示可知，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器沒(méi)有使用交流電源而使用直流電源、小車(chē)沒(méi)有靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、實(shí)驗(yàn)前沒(méi)有平衡摩擦力，這些都是錯(cuò)誤的；
（2）為使小車(chē)受到的合力等于繩子的拉力，實(shí)驗(yàn)前應(yīng)平衡摩擦力；
（3）由勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的推論：△x=at²可知，加速度：a=$\frac{DE-AB}{3{t}^{2}}$=$\frac{（0.1110-0.0850）-（0.0440-0.030）}{3×0．{1}^{2}}$=0.40m/s²，
打C點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度：v_C=$\frac{BD}{2t}$=$\frac{0.0850-0.0440}{2×0.1}$≈0.21m/s；
故答案為：（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器沒(méi)有使用交流電源而使用直流電源；小車(chē)沒(méi)有靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；（2）使小車(chē)受到的合力為繩子的拉力；（3）0.40；0.21．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理，知道實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)是解題的關(guān)鍵，應(yīng)用勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的推論可以求出小車(chē)的加速度與瞬時(shí)速度．