Question

用斜面、小車、沙桶、砝碼等器材做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，圖6是實(shí)驗(yàn)中一條打點(diǎn)的紙帶，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時間間隔為T，且間距x₁，x₂，x₃，…，x₆已量出．

(1)請寫出三個不同的計(jì)算加速度的表達(dá)式．

(2)圖甲是甲同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)畫出的a－F圖象，該圖象表明實(shí)驗(yàn)操作中存在的問題是________________________________________________________________________     ．

 (3)乙、丙同學(xué)用同一裝置實(shí)驗(yàn)，各自得到的a－F圖線如圖乙所示，說明兩個同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時的哪一個物理量取值不同．并比較其大�。�

 

Answer 1

【答案】

(1)a＝，a＝，a＝

(2)沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足　(3)小車及砝碼的質(zhì)量不同，且m_乙<m_丙．

【解析】(1)方法一　由勻變速直線運(yùn)動的特殊規(guī)律：

Δx＝x₂－x₁＝x₃－x₂＝x₄－x₃＝…＝aT²可得：a₁＝，a₂＝，a₃＝，…

方法二　因?yàn)?i>x₄－x₁＝(x₄－x₃)＋(x₃－x₂)＋(x₂－x₁)＝3aT²，同理有x₅－x₂＝x₆－x₃＝…＝3aT²，所以有：

a₁＝，a₂＝，…

方法三　若出現(xiàn)偶數(shù)段位移，如x₁，x₂，x₃，…，x₆，則有：

a＝

此法較簡單，而且準(zhǔn)確．

由上述三種方法可得加速度表達(dá)式：a＝，a＝，a＝.

(2)從圖線與F軸的交點(diǎn)可以看出，F≠0但a＝0，說明沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．

(3)從圖中可以看出在相同力F的作用下，a_乙>a_丙，由此可知m_乙<m_丙．