Question

20．某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖1所示的裝置探究小車的加速度與所受合力的關(guān)系．

①實(shí)驗(yàn)時先不掛砂桶，反復(fù)調(diào)整墊木的位置，輕推小車，直到小車做勻速直線運(yùn)動，這樣做的目的是平衡摩擦力．
②保持小車質(zhì)量不變，用裝有細(xì)砂的砂桶通過定滑輪拉動小車，打出紙帶．如圖2所示是實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶的一部分，從較清晰的點(diǎn)跡起，在紙帶上標(biāo)出了連續(xù)的5個計數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E，相鄰的兩個計數(shù)點(diǎn)之間都有4個點(diǎn)跡沒標(biāo)出，測出各計數(shù)點(diǎn)之間的距離．已知打點(diǎn)計時器接在頻率為50Hz的交流電源兩端，則此次實(shí)驗(yàn)中AB兩計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為T=0.1s，小車運(yùn)動的加速度為a=0.46m/s²．

Answer 1

分析 ①實(shí)驗(yàn)前要平衡摩擦力，需要將木板的一端墊高；
②根據(jù)題意求出計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔，應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動的推論：△x=aT²可以求出加速度．

解答 解：①實(shí)驗(yàn)時先不掛砂桶，反復(fù)調(diào)整墊木的位置，輕推小車，直到小車做勻速直線運(yùn)動，這樣做的目的是平衡摩擦力；
②打點(diǎn)計時器接在頻率為50Hz的交流電源兩端，則打點(diǎn)計時器的打點(diǎn)時間間隔是0.02s，
相鄰的兩個計數(shù)點(diǎn)之間都有4個點(diǎn)跡沒標(biāo)出，則計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔：T=0.02×5=0.1s；
由勻變速直線運(yùn)動的推論：△x=aT²可知，加速度：a=$\frac{DE-AB}{3{T}^{2}}$=$\frac{0.0418-0.0280}{3×0．{1}^{2}}$=0.46m/s²；
故答案為：①平衡摩擦力；②0.1；0.46．

點(diǎn)評 本題考查了實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理，知道實(shí)驗(yàn)原理、應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動的推論即可解題，本題是一道常規(guī)題，難度不大．