Question

5．根據(jù)“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)完成下面的題目．
（1）有關(guān)實(shí)驗(yàn)以及數(shù)據(jù)處理，下列說法正確的是ACD．
A．應(yīng)使沙和小桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總質(zhì)量，以減小實(shí)驗(yàn)誤差
B．可以用天平測出小桶和砂的總質(zhì)量m₁及小車和砝碼的總質(zhì)量m₂；根據(jù)公式a=$\frac{{m}_{1}g}{{m}_{2}}$，求出小車的加速度
C．處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)采用描點(diǎn)法畫圖象，是為了減小誤差
D．處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)采用a-$\frac{1}{M}$圖象，是為了便于根據(jù)圖線直觀地作出判斷
（2）某學(xué)生在平衡摩擦力時(shí)，把長木板的一端墊得過高，使得傾角偏大．他所得到的a-F關(guān)系可用圖1中的哪個(gè)表示？C（圖中a是小車的加速度，F(xiàn)是細(xì)線作用于小車的拉力）

（3）某學(xué)生將實(shí)驗(yàn)裝置按如圖2所示安裝好，準(zhǔn)備接通電源后開始做實(shí)驗(yàn)．他的裝置圖中，明顯的錯(cuò)誤是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用直流電源；小車與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的距離太長；木板水平，沒有平衡摩擦力．．

Answer 1

分析 （1）探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，在砂桶總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車及砝碼總質(zhì)量的情況下，可以認(rèn)為小車受到的拉力等于砂桶重力；在實(shí)驗(yàn)前應(yīng)平衡小車受到的摩擦力；小車的加速應(yīng)根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶求出；為減小實(shí)驗(yàn)誤差應(yīng)多次幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，應(yīng)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；
（2）平衡摩擦力時(shí)，如果長木板的一側(cè)墊得過高，重力的分力大于摩擦力，小車受到的合力大于砂桶的拉力，a-F圖象不過原點(diǎn)，在a軸上有截距；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理和實(shí)驗(yàn)方法分析實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)．

解答 解：（1）A、應(yīng)使沙和小桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總質(zhì)量，以減小實(shí)驗(yàn)誤差，故A正確；
B、小車的加速度應(yīng)通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶求出，不能用天平測出小桶和砂的總質(zhì)量m₁及小車和砝碼總質(zhì)量m₂；根據(jù)公式a=$\frac{{m}_{1}g}{{m}_{2}}$求出小車的加速度，故B錯(cuò)誤；
C、處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)采用描點(diǎn)法畫圖象，可以減小誤差，故C正確；
D、為了將圖象畫成我們熟悉的直線，更直觀反映兩個(gè)變量的關(guān)系．a(chǎn)與M成反比，故數(shù)據(jù)處理應(yīng)作a-$\frac{1}{M}$圖象，故D正確；
故選：ACD．
（2）在平衡摩擦力時(shí)，把長木板的一側(cè)墊得過高，使得傾角偏大，小車重力沿木板向下的分力大于小車受到摩擦力，小車受到的合力大于砂桶的拉力，在砂桶對(duì)小桶施加拉力前，小車已經(jīng)有加速度；在探究物體的加速度與力的關(guān)系時(shí)，作出的a-F在a軸上有截距，故C正確；
（3）由實(shí)驗(yàn)原理圖可知，
打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用的必須是交流電，圖中用的是直流電，所以采用的電源不對(duì)，
小車釋放的位置應(yīng)該靠近計(jì)時(shí)器，以便測量更多的數(shù)據(jù)來減小誤差．
同時(shí)木板水平，沒有平衡摩擦力．
故錯(cuò)誤的為：①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接的是直流電源．②小車釋放的位置遠(yuǎn)離計(jì)時(shí)器③木板水平，沒有平衡摩擦力
故答案為：（1）ACD；（2）C；（3）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用直流電源；小車與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的距離太長；木板水平，沒有平衡摩擦力．

點(diǎn)評(píng) 解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)．
對(duì)于課本中基礎(chǔ)力學(xué)實(shí)驗(yàn)，要到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)際操作，這樣才能明確實(shí)驗(yàn)步驟和具體的操作的含義．