Question

19．在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中
（1）某同學(xué)在接通電源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前，將實(shí)驗(yàn)器材組裝如圖1所示．請(qǐng)你指出該裝置中的錯(cuò)誤或不妥之處（寫出兩處即可）：

①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用直流電源
②沒(méi)有平衡摩擦力
（2）改正實(shí)驗(yàn)裝置后，該同學(xué)順利地完成了實(shí)驗(yàn)，圖2是他實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔是0.10s，標(biāo)出的數(shù)據(jù)單位為cm，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度是0.231m/s，根據(jù)紙帶所提供的數(shù)據(jù)，算得小車的加速度大小為0.6m/s²．
（3）“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖3所示，實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)重物減少的重力勢(shì)能略大于增加的動(dòng)能，其主要原因是D．
A．重物的質(zhì)最過(guò)大    B．重物的體積過(guò)小
C．電源的電壓偏低    D．重物及紙帶在下落時(shí)受到阻力．

Answer 1

分析 （1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需要使用交流電源，使用前要平衡摩擦力，小車從靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處開(kāi)始釋放，分析圖示實(shí)驗(yàn)答題．
（2）根據(jù)圖示紙帶應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論可以求出小車的加速度與瞬時(shí)速度．
（3）重物下落過(guò)程由于受到阻力作用要克服阻力做功，重物重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量．

解答 解：（1）由圖1所示實(shí)驗(yàn)裝置可知：①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用直流電源這錯(cuò)誤的，應(yīng)該使用交流電源；②沒(méi)有平衡摩擦力；③小車離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn)；
（2）打C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度：v_C=$\frac{BD}{2t}$=$\frac{0.0201+0.0261}{2×0.1}$=0.231m/s；
小車的加速度：a=$\frac{DE-AB}{3{t}^{2}}$=$\frac{0.0321-0.0141}{3×0．{1}^{2}}$=0.6m/s²；
（3）重物的質(zhì)量大小、重物的體積大小與電源電壓不會(huì)造成重物減少的重力勢(shì)能略大于增加的動(dòng)能，
重物下落過(guò)程由于受到阻力作用要克服阻力做功，使重物減少的重力勢(shì)能大于動(dòng)能的增加量，故D正確，故選D；
故答案為：（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用直流電源；沒(méi)有平衡摩擦力；（2）0.231；0.6；（3）D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與實(shí)驗(yàn)誤差分析，難度不大，掌握基礎(chǔ)知識(shí)即可解題，要注意基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)與掌握；應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論可以求出物體的瞬時(shí)速度與加速度．