Question

用如圖（甲）所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系（交流電頻率為50Hz）：

（一）下圖所示是某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，他在紙帶上取A、B、C、D、E、F、G等7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)（每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出），將毫米刻度尺放在紙帶上．

根據(jù)下圖可知，打下E點(diǎn)時(shí)小車的速度為    m/s．小車的加速度為   m/s²．（計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

（二）另一同學(xué)在該實(shí)驗(yàn)中得到如下一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（表中F表示細(xì)線對(duì)小車的拉力，a表示小車的加速度）：

F/N       0.196     0.294     0.392     0.490     0.588

a/m•s^﹣2    0.25      0.58      0.90      1.20      1.53

（1）請(qǐng)?jiān)趫D丙所示的坐標(biāo)系中畫(huà)出a﹣F圖線；

（2）根據(jù)圖表分析，實(shí)驗(yàn)操作中存在的問(wèn)題可能是   （填字母序號(hào)）

A．沒(méi)有平衡摩擦力

B．平衡摩擦力時(shí)木板傾角過(guò)小

C．平衡摩擦力時(shí)木板傾角過(guò)大

D．小車質(zhì)量太大

E．鉤碼的質(zhì)量太大．

Answer 1

考點(diǎn)：探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系．

專題：實(shí)驗(yàn)題．

分析：（一）根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出E點(diǎn)的瞬時(shí)速度，根據(jù)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差，運(yùn)用逐差法求出小車的加速度．

（二）根據(jù)描點(diǎn)法作出a﹣F圖線，圖線中外力F不為零時(shí)，加速度仍然為零，知未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．

解答：  解：（1）每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出，則T=0.1s，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度得：

v_E===0.20m/s

設(shè)兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的位移分別為：s₁、s₂、s₃、s₄、s₅、s₆，由圖可知：s₁=0.006m；s₂=0.01m；s₃=0.015m；s₄=0.018m；s₅=0.022m；s₆=0.026m；

根據(jù)作差法得：

a==0.40m/s²．

（二）①根據(jù)描點(diǎn)法作出a﹣F圖線，如圖所示：

②圖線不經(jīng)過(guò)原點(diǎn)，且F不為零時(shí)，加速度為零．可知沒(méi)有平衡摩擦力，或斜面的傾角過(guò)小（平衡摩擦力不足），故A正確．

故答案為：

（一）0.20m/s，0.40m/s²（誤差在0.02范圍內(nèi)均可）；

（二）（1）如圖所示（圖線作成折線或曲線均不正確）；

（2）A；

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵：1、掌握紙帶的處理方法，會(huì)通過(guò)紙帶求解瞬時(shí)速度和加速度．2、會(huì)通過(guò)a﹣F圖線判斷實(shí)驗(yàn)中存在的問(wèn)題．