Question

20．小明用電源頻率為50Hz的電磁打點計時器做“探究質(zhì)量一定時，加速度與合力的關(guān)系”實驗．

（1）在不掛配重，平衡摩擦力過程中，打點計時器打出的一條紙帶如圖（乙）所示，紙帶A端與小車相連．要使小車做勻速直線運動，墊木應向左移動．
（2）打點計時器打A、C兩點過程中，小車通過的距離為16.20cm．
（3）打AC兩點過程中，小車的平均加速度大小為0.50m/s²．（保留小數(shù)點后兩位數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)紙帶上所打點之間距離的變化可知，小車做減速運動，因此需要增大木板的傾角，墊木應向左移動；
（2）根據(jù)刻度尺的指示可知AC之間的距離，刻度尺讀數(shù)注意需要進行估讀；
（3）根據(jù)勻變速直線運動的推論△x=aT²可求出打AC兩點過程中，小車的平均加速度大小．

解答 解：（1）由打出的紙帶可以看出，小車的速度越來越小，小車做減速運動，則重力沿斜面的分量小于摩擦力，所以要增大傾角，則墊木應向左移動；
（2）由圖讀出A、C兩點的距離為：16.20cm，由于需要估讀因此在范圍16.19-16.21cm都正確；
（3）AB，BC之間的時間間隔為：T=0.2s
根據(jù)勻變速運動推論△x=aT²有：
$a=\frac{{x}_{BC}-{x}_{AB}}{{T}^{2}}=\frac{（7.10-9.10）×1{0}^{-2}m}{（0.2s）^{2}}=-0.50m/{s}^{2}$
負號表示小車做減速運動，由此刻度尺的讀數(shù)需要估讀因此在范圍0.49～0.51m/s²內(nèi)均正確．
故答案為：（1）左；  
（2）16.20（16.19-16.21）；
（3）0.50（0.49～0.51）；

點評 對該實驗要明確實驗原理，在此基礎上對器材的選擇，誤差分析，注意事項等問題進行分析會起到事半功倍的效果，同時注意勻變速直線運動規(guī)律在物理實驗中的應用．