Question

10．某實(shí)驗(yàn)小組利用長木板、實(shí)驗(yàn)小車、打點(diǎn)計(jì)時器及沙桶等實(shí)驗(yàn)裝置來探究質(zhì)量一定時，物體的加速度與細(xì)繩拉力之間的關(guān)系．

（1）實(shí)驗(yàn)時，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測量得到的a-F圖象，可能是圖1中的圖線丙．（選填“甲”、“乙”、“丙”）
（2）如圖2所示為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，紙帶中相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離已標(biāo)出，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個點(diǎn)沒有畫出．由此可求得小車通過計(jì)數(shù)點(diǎn)3時的速度大小為0.31m/s，小車的加速度大小0.49m/s²．（結(jié)果保留二位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）如果沒有平衡摩擦力的話，就會出現(xiàn)當(dāng)有拉力時，物體不動的情況．
（2）小車做的是勻加速直線運(yùn)動，可由△x=at²求解加速度．

解答 解：（1）遺漏了平衡摩擦力這一步驟，就會出現(xiàn)當(dāng)有拉力時，物體不動的情況．故圖線為丙．
（2）設(shè)第1段位移為：x₁，第2段位移為：x₂，
計(jì)時器打點(diǎn)的時間間隔為0.02s．從比較清晰的點(diǎn)起，
每兩測量點(diǎn)間還有4個點(diǎn)未畫出，說明時間間隔T=0.1s
根據(jù)平均速度等于中時刻的瞬時速度，則有：${v}_{3}=\frac{{x}_{24}}{2T}$=$\frac{0.0289+0.0338}{2×0.1}$=0.31m/s；
由△x=aT²得：
即：0.49×10^-2=a×0.1²
解得：a=0.49m/s²
故答案為：（1）丙；（2）0.31，0.49．

點(diǎn)評 會根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理分析分析為什么要平衡摩擦力和讓小車的質(zhì)量M遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小桶（及砝碼）的質(zhì)量m，且會根據(jù)原理分析實(shí)驗(yàn)誤差．紙帶的處理在高中實(shí)驗(yàn)中用到多次，需要牢固的掌握．