Question

5．在《探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》實驗中，某同學(xué)在某次實驗時釋放小車的瞬間裝置狀態(tài)如圖1．

（Ⅰ）則操作中有待改進的是：①小車離計時器太遠；②需平衡摩擦力
（Ⅱ）如圖2為改進實驗操作后某次實驗打下的紙帶數(shù)據(jù)，相鄰兩計數(shù)點間距如圖所示，則該次實驗加速度為2.76m/s²（保留3位有效數(shù)字）
（Ⅲ）若均使用同一規(guī)格鉤碼以改變小車總質(zhì)量和懸掛重物的總重力，某同學(xué)得到多次運動中對應(yīng)加速度，實驗數(shù)據(jù)如表格所示

小車鉤碼數(shù) 最懸掛鉤碼數(shù)	0	1	2	3	4
1	1.39m/s2	1.16m/s2	1.00m/s2	0.94m/s2	0.78m/s2
2	2.48m/s2	2.20m/s2	2.00m/s2	1.81m/s2	/
3	3.38m/s2	2.89m/s2	2.76m/s2	/	/
4	4.15m/s2	3.68m/s2	/	/	/
5	4.59m/s2	/	/	/	/

請選擇一組數(shù)據(jù)用來研究加速度與力關(guān)系，并在答題卡坐標紙上作出相應(yīng)圖線．
作圖要求：（1）完善坐標物理量及合理的物理量標度
（2）在坐標紙上標出所選數(shù)據(jù)，完成圖線并標出數(shù)據(jù)坐標值；
（3）就你所選實驗數(shù)據(jù)得到的結(jié)論做出評價．

Answer 1

分析 根據(jù)實驗的原理以及操作的注意事項確定實驗中需要改進的地方．
根據(jù)連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量，運用逐差法求出加速度．
用a表示縱坐標，用N或F表示橫坐標，作出圖線．

解答 解：（Ⅰ）則操作中有待改進的是：①小車離計時器太遠，②需平衡摩擦力．
（Ⅱ）根據(jù)△x=aT²，運用逐差法得，a=$\frac{{x}_{24}-{x}_{02}}{4{T}^{2}}=\frac{（12.45+9.25-6.60-4.05）×1{0}^{-2}}{4×0.01}$=2.76m/s²．
Ⅲ、（1、2）橫坐標物理量，用N（個）或F（個）均可，縱坐標用a表示．如圖所示．
（3）甲圖：平衡摩擦力可能不到位；懸掛鉤碼質(zhì)量數(shù)較多時圖線非線性，誤差較大；加速度與合外力不成正比；
乙圖：誤差允許范圍內(nèi)加速度與合外力成正比；未完全平衡摩擦力
故答案為：Ⅰ、（1）小車離計時器太遠（2）需平衡摩擦力．
Ⅱ、2.76
Ⅲ、
（1）橫坐標物理量，用N（個）或F（個）均可．
（2）圖線如下甲、乙兩種均對．

（3）
甲圖：平衡摩擦力可能不到位；懸掛鉤碼質(zhì)量數(shù)較多時圖線非線性，誤差較大；加速度與合外力不成正比；
乙圖：誤差允許范圍內(nèi)加速度與合外力成正比；未完全平衡摩擦力

點評 解決本題的關(guān)鍵掌握實驗的原理以及實驗中需注意的事項，知道當鉤碼的個數(shù)較多時，由于鉤碼重力不再遠小于小車的重力，上端圖線會出現(xiàn)彎曲．