Question

11．（1）在“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”實驗中，實驗裝置如下圖所示，若小車及車內(nèi)鉤碼總質(zhì)量M和盤和盤內(nèi)鉤碼總質(zhì)量m，要減小誤差則M和m的關系是A
A．M＞＞m               B．M＜＜m             C．M=m                D．沒有要求
（2）某同學在接通電源進行實驗之前，將實驗器材組裝如圖1所示．請你指出該裝置中的錯誤或不妥之處（至少兩處）：①應該使用交流電源②小車應停在靠近打點計時器附近
（3）改進實驗裝置后，該同學順利地完成了實驗，得到一條紙帶，如圖2所示，圖中A、B、C、D、E為相鄰的計數(shù)點，相鄰的計數(shù)點的時間間隔是0.10s自A點起，相鄰兩點間的距離分別為10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0mm、18.0mm，則打E點時小車的速度為0.17m/s，小車的加速度為0.2m/s²．

Answer 1

分析 解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項，該實驗采用的是控制變量法研究，其中加速度、質(zhì)量、合力三者的測量很重要，紙帶實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度和加速度．

解答 解：（1）該實驗的研究對象是小車，采用控制變量法研究．當質(zhì)量一定時，研究小車的加速度和小車所受合力的關系．
那么小車的合力怎么改變和測量呢？為消除摩擦力對實驗的影響，可以把木板D的左端適當墊高，以使小車的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小車的合力就是繩子的拉力．
根據(jù)牛頓第二定律得：
對m：mg-F_拉=ma
對M：F_拉=Ma
解得：F_拉=$\frac{mMg}{m+M}$
當M＞＞m時，即當重物重力要遠小于小車的重力，繩子的拉力近似等于重物的總重力．
故選：A
（2）打點計時器應該用交變電流（圖中為直流電源）
②小車離定滑輪太近（離打點計器較遠），小車應靠近打點計時器且打點計時器應距左端較遠，這樣便于小車運動一段過程，從而能準確測量小車的加速度，減小誤差．
（2）利用勻變速直線運動的推論得：
v_E=$\frac{{x}_{DF}}{2T}=\frac{0.016+0.018}{0.2}=0.17m/s$，
根據(jù)紙帶可知：△x=2mm=0.002m
根據(jù)運動學公式得：△x=at²，
a=$\frac{0.002}{0.01}=0.2m/{s}^{2}$
故答案為：（1）A；
（2）①應該使用交流電源；②小車應停在靠近打點計時器附近；
（3）0.17，0.2

點評 把握實驗原理才能準確的把握實驗的操作步驟，才能準確的選擇和操作實驗器材，要提高應用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習中要加強基礎知識的理解與應用．