Question

[1]、（11分）某學(xué)生利用“研究勻變速直線運(yùn)動”的實驗裝置來測量一個質(zhì)量m=50g的重錘下落時的加速度值，該學(xué)生將重錘固定在紙帶下端，讓紙帶穿過打點(diǎn)計時器，實驗裝置如圖所示．
（1）以下是該同學(xué)正確的實驗操作和計算過程，請?zhí)顚懫渲械目瞻撞糠郑?br />①實驗操作：

接通電源

，釋放紙帶，讓重錘自由落下，

實驗結(jié)束關(guān)閉電源

．
②取下紙帶，取其中的一段標(biāo)出計數(shù)點(diǎn)如圖10（b）所示，測出相鄰計數(shù)點(diǎn)間的距離分別為S₁=2.60cm，S₂=4.14cm，S₃=5.69cm，S₄=7.22cm，S₅=8.75cm，S₆=10.29cm，已知打點(diǎn)計時器的打點(diǎn)間隔T=0.02s，則重錘運(yùn)動的加速度計算表達(dá)式為a=

(s4+s5+s6)-(s1+s2+s3)

9T2

，代入數(shù)據(jù)，可得加速度a=

9.60

m/s²（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．
（2）該同學(xué)從實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，重錘下落時的加速度比實際的重力加速度小，為了有效地縮小這個實驗測得的加速度與實際的重力加速度之差，請你提出一個有效的改進(jìn)方法：

將鉤碼換成較大質(zhì)量的重錘或者實驗過程中讓鉤碼下落時紙帶盡量減小摩擦

．
[2]、（7分）共點(diǎn)的兩個力的合成實驗中，（1）目的是驗證兩個共點(diǎn)力合成時遵循

平行四邊形

法則．實驗時已提供的器材有：方木板、白紙、橡皮條、細(xì)繩套（兩個）、三角板、刻度尺、圖釘（多個）還缺少的必要的器材是：

彈簧秤（兩只）、鉛筆

．（2）在互成角度二力合成的實驗中某學(xué)生有如下操作步驟，試按合理的順序?qū)⒉襟E序號填在下面的線上：

DBCAFE

．
A．只用一個彈簧秤，通過細(xì)繩套把橡皮條結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)，記下彈簧秤讀數(shù)F和細(xì)繩方向．
B．把橡皮條一端固定在木板上，在橡皮條另一端栓上兩根細(xì)繩套（此端交點(diǎn)稱為結(jié)點(diǎn)）．
C．用兩個彈簧秤通過兩個互成角度的細(xì)繩套拉橡皮條，使之伸長到一定長度，在白紙上記下結(jié)點(diǎn)位置O，同時記下兩個彈簧秤讀數(shù)F₁、F₂和兩根細(xì)繩方向．
D．把白紙釘在木板上．
E．改變F₁、F₂的大小和方向，重作兩次實驗．
F．用同一比例圖示F₁、F₂和F，作圖求出F₁和F₂合力F'，比較F和F'得出實驗結(jié)論．

Answer 1

分析：[1]、（1）①實驗中安裝、調(diào)整好器材，穿好紙帶，在打點(diǎn)之前，應(yīng)先接通電源，后松開紙帶；②根據(jù)逐差法可以求出物體運(yùn)動的加速度大��；（2）根據(jù)實驗原理可知，造成該實驗誤差的主要原因是物體下落過程中存在摩擦阻力，因此從減小摩擦阻力的角度進(jìn)行實驗的改正．
[2]、（1）明確實驗原理和實驗?zāi)康模�根�?jù)需要測量的物理量可知需要哪些器材；（2）明確實驗?zāi)康�，以及實驗所要測量的物理量，即可正確安排實驗步驟，注意要符合邏輯先后順序，同時便于操作，不能邏輯順序顛倒．

解答：解：[1]、（1）①實驗中安裝、調(diào)整好器材，穿好紙帶，在打點(diǎn)之前，應(yīng)先接通電源，后松開紙帶，實驗結(jié)束關(guān)閉電源整理器材．
故答案為：接通電源； 實驗結(jié)束關(guān)閉電源．
②根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論△x=aT²，有：
 x₆-x₃=3a₁（2T）²①
 x₅-x₂=3a₂（2T）² ②
 x4-x1=3a3(2T)2  ③
a=

a1+a2+a3

3

     ④
聯(lián)立①②③④解得：a=

(x4+x5+x6)-(x1+x2+x3)

9(2T)2

．
帶入數(shù)據(jù)解得a=9.60m/s²．
（2）根據(jù)實驗原理可知，造成該實驗誤差的主要原因是物體下落過程中存在摩擦阻力，一是小球下落的空氣阻力，二是紙帶和限位孔之間的摩擦，故具體采取的具體措施為：將鉤碼換成較大質(zhì)量的重錘或者實驗過程中讓鉤碼下落時紙帶盡量減小摩擦．
故答案為：將鉤碼換成較大質(zhì)量的重錘或者實驗過程中讓鉤碼下落時紙帶盡量減小摩擦．
[2]、（1）做探究共點(diǎn)力合成的規(guī)律實驗中我們的目的是驗證力的平行四邊形定則，根據(jù)實驗?zāi)康目芍�具體需要的實驗器材有：方木板（固定白紙），白紙（記錄方向畫圖）、刻度尺（選標(biāo)度）、繩套（彈簧秤拉橡皮條）、彈簧測力計（測力的大小）、圖釘（固定白紙）、三角板（畫平行四邊形），橡皮條（讓力產(chǎn)生相同的作用效果的），鉛筆（作圖）．
故答案為：平行四邊形；彈簧秤（兩只），鉛筆．
（2）實驗步驟本著先安裝設(shè)備（或者實驗器材），然后進(jìn)行測量的思路進(jìn)行設(shè)計，同時注意操作的先后邏輯以及簡單易行的原則，由此可知該實驗步驟為：E、D、B、F、A、C、G．
故答案為：DBCAFE．

點(diǎn)評：明確實驗原理，對于基礎(chǔ)實驗要親自動手進(jìn)行實際操作，同時加強(qiáng)利用基本物理規(guī)律解決實驗問題的能力．