Question

4．某同學(xué)做“探究加速度與力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)的探究對象是鋁塊（質(zhì)量小于砂桶的），在靜止釋放輕繩前，裝置如圖甲所示，

①該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)操作中有兩處明顯錯(cuò)誤，分別是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器錯(cuò)接在直流電源上和要進(jìn)行打點(diǎn)的紙帶留得太短．
②糾錯(cuò)后開始實(shí)驗(yàn)：保持鋁塊的質(zhì)量m不變，通過在砂桶中添加砂來改變對鋁塊的拉力；每次釋放輕繩，由力傳感器可測得拉力的大小F，由紙帶上打出的點(diǎn)可算出對應(yīng)加速度的大小a；已知重力加速度為g．該同學(xué)根據(jù)多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出如圖乙所示的一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，他標(biāo)注縱軸為加速度a，但忘記標(biāo)注橫軸，你認(rèn)為橫軸代表的物理量是F-mg（用所給的字母表示）．
③若把力傳感器裝在右側(cè)輕繩上則實(shí)驗(yàn)的誤差會更大（選填“大”或“小”）
④本裝置還可利用來做驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)．（只填一個(gè)）

Answer 1

分析 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)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)．紙帶法實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動，測得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動加速度．

解答 解：（1）該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)操作中有兩處明顯錯(cuò)誤，分別是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器錯(cuò)接在直流電源上和要進(jìn)行打點(diǎn)的紙帶留得太短．
（2）鋁塊受重力mg和拉力F，所以鋁塊的合力F_合=F-mg，
所以橫軸代表的物理量是F-mg，
（3）由于滑輪的摩擦，若把力傳感器裝在右側(cè)輕繩上則實(shí)驗(yàn)的誤差會更大．
（4）本裝置還可利用來做驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)．
故答案為：①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器錯(cuò)接在直流電源上；要進(jìn)行打點(diǎn)的紙帶留得太短．
②F-mg．
③大．
④驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律

點(diǎn)評 只要真正掌握了實(shí)驗(yàn)原理就能順利解決此類實(shí)驗(yàn)題目，而實(shí)驗(yàn)步驟，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理都與實(shí)驗(yàn)原理有關(guān)，故要加強(qiáng)對實(shí)驗(yàn)原理的學(xué)習(xí)和掌握．