Question

5．如圖1所示為“探究加速度與物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置圖．圖中A為小車，質(zhì)量為m₁，連接在小車后面的紙帶穿過(guò)電火花計(jì)時(shí)器B，它們均置于水平放置的木板上，木板的一端帶有定滑輪且足夠長(zhǎng)．p的質(zhì)量為m₂，C為彈簧測(cè)力計(jì)，實(shí)驗(yàn)時(shí)改變戶的質(zhì)量，讀出測(cè)力計(jì)不同的讀數(shù)F，從而探究a與F的關(guān)系．不計(jì)繩與定滑輪、動(dòng)滑輪之間的摩擦．
（1）電火花計(jì)時(shí)器的工作電壓為220V的交流電．
（2）實(shí)驗(yàn)操作中重要的疏漏是沒(méi)有平衡摩擦力．
（3）實(shí)驗(yàn)得到的紙帶如圖2所示，O、A、B、C和D是紙帶上的五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每?jī)蓚�(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出，A、B、C、D四點(diǎn)到0點(diǎn)的距離如圖．電源頻率為50Hz．根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù)計(jì)算出小車的加速度a為0.43m/s²（計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后兩位）．

Answer 1

分析 （1）電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作電壓為220V交流電壓，每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)；
（2）該實(shí)驗(yàn)必須要平衡摩擦；
（3）根據(jù)作差法求解加速度．

解答 解：（1）電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作電壓為220V交流電壓；
（2）為了讓繩子的拉力等于小車受到的合力，該實(shí)驗(yàn)首先必須要平衡摩擦力，把長(zhǎng)木板不帶定滑輪的那一端適當(dāng)墊高，根據(jù)圖象可知重要的疏漏為沒(méi)有平衡摩擦力；
（3）每?jī)蓚�(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出，則兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s，
根據(jù)作差法得：加速度a=$\frac{{x}_{BD}-{x}_{AB}}{4{T}^{2}}=\frac{0.0435-0.0131-0.0131}{0.04}$=0.43m/s²
故答案為：（1）220；（2）沒(méi)有平衡摩擦力；（3）0.43

點(diǎn)評(píng) 這個(gè)是課本參考實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)版，用這種方法可以準(zhǔn)確得到小車受到的合外力，而不需要用重物的重力來(lái)近似代替，是一個(gè)比課本參考方案更好的辦法，題目?jī)r(jià)值很高，但同樣要平衡摩擦力，難度適中．