Question

①某同學設計了一個探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質量m關系的實驗，圖中（甲）為實驗裝置簡圖．他想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，為了減小這種做法帶來的實驗誤差，你認為下列說法中正確的是

 

（選填字母代號）．
A．實驗時要平衡摩擦力                B．實驗時不需要平衡摩擦力
C．鉤碼的重力要遠小于小車的總重力    D．實驗進行時應先釋放小車再接通電源
②如圖（乙）所示是某次實驗中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E是計數點（每打5個點取一個計數點），其中L₁=3.07cm，L₂=12.38cm，L₃=27.87cm，L₄=49.62cm．則打C點時小車的速度為

 

m/s，小車的加速度是

 

m/s²．（計算結果均保留三位有效數字）

Answer 1

分析：①該實驗裝置于驗證牛頓第二定律的實驗裝置相同，為了讓砝碼的重力更加接近為小車的合外力，本實驗中需要平衡摩擦力和讓砝碼重力遠遠小于小車重力．
②利用在勻變速直線運動中，中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度來求C的速度大小，利用逐差法根據△x=aT²可求物體的加速度．

解答：解：①根據實驗原理我們知道，為了讓砝碼的重力更加接近為小車的合外力，本實驗中需要平衡摩擦力和讓砝碼重力遠遠小于小車重力，實驗時先接通電源后釋放小車，故BD錯誤，AC正確．
故選AC．
②每打5個點取一個計數點，相鄰的計數點的時間間隔是0.1s，
根據中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速得C點的速度為：
v_C=

L3-L1

2T

=

0.2787-0.0307

2×0.1

m/s=1.24m/s
根據△x=aT²可得：
a=

(L4-L2)-L2

(2T)2

=

(0.4962-0.1238)-0.1238

(0.2)2

m/s²=6.22m/s²
故答案為：①A、C 
②1.24，6.22

點評：正確解答實驗問題的前提是明確實驗原理，從實驗原理出發(fā)進行分析所需實驗器材、實驗步驟、所測數據等，會起到事半功倍的效果．