Question

某學(xué)生用如圖1所示的裝置做“探究加速度與力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，在保持小車質(zhì)量不變的情況下，測(cè)小車的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)，其中的一條紙帶如圖2所示． A、B、C、D、E為我們?cè)诩垘�上所選的計(jì)數(shù)點(diǎn)．己知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出．
（1）根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)，小車的加速度大小為

 

m/s²．
測(cè)得小車的加速度a和拉力F的其它數(shù)據(jù)如下表所示．

F（N）	0.21	0.30	0.40	0.49
a（m/s2）	0.10	0.21	0.29	0.40

根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)，作出a-F圖象如圖3所示
（2）圖線在F軸截距的物理意義是

 

（3）應(yīng)如何調(diào)整實(shí)驗(yàn)裝置，才能使作出的a-F圖線過坐標(biāo)原點(diǎn)

 

A．增加小車的質(zhì)量              B．減少小車的質(zhì)量
C．適當(dāng)增大長(zhǎng)木板的傾角        D．適當(dāng)減少小桶內(nèi)鉤碼質(zhì)量
（4）按實(shí)驗(yàn)要求調(diào)整實(shí)驗(yàn)裝置后，本實(shí)驗(yàn)可以得到的結(jié)論是

 

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出加速度的大小．
（2、3）通過F不為零時(shí)，加速度仍然為零，確定圖線不過原點(diǎn)的原因，從而知道F軸截距的物理意義．
（4）根據(jù)a與F的關(guān)系圖線為直線，確定物體加速度與合力的關(guān)系．

解答：解：（1）因?yàn)锳B=24mm，BC=28mm，CD=32mm，DE=36mm，知相鄰相等時(shí)間內(nèi)的位移之差為4mmm，根據(jù)△x=aT²得，a=

△x

T2

=

0.004

0.01

=0.40m/s2．
（2）由a-F圖象可知，當(dāng)F=0.1N時(shí)，物體才有加速度，可知未平衡摩擦力，則圖線在F軸截距的物理意義是小車在運(yùn)動(dòng)過程中受的摩擦力．
（3）為了使圖線過原點(diǎn)，則平衡摩擦力，適當(dāng)增大長(zhǎng)木板的傾角．故C正確．
（4）實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，質(zhì)量不變時(shí)，物體的加速度與合外力成正比．
故答案為：（1）0.40        
（2）小車在運(yùn)動(dòng)過程中受的摩擦力．
（3）C
（4）在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)，質(zhì)量不變時(shí)，物體的加速度與所受合外力成正比

點(diǎn)評(píng)：解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)，然后熟練應(yīng)用物理規(guī)律來(lái)解決實(shí)驗(yàn)問題．要學(xué)會(huì)應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問題的能力，在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與應(yīng)用．