Question

7．某同學(xué)為探究“加速度與物體受力關(guān)系”，設(shè)計了如圖1所示的實驗裝置：把一端帶滑輪的木板平放在水平桌面上，將力傳感器固定在小車上，用來測量繩對小車的拉力；小車的加速度由打點計時器打出的紙帶測出，已知打點計時器使用的低壓交流電源的頻率為50Hz．

（1）對于實驗的操作要求，下列說法正確的是A．
A．本次實驗中應(yīng)保持小車和傳感器總質(zhì)量不變
B．為消除小車與木板之間摩擦力的影響，應(yīng)將木板不帶滑輪的
一端適當(dāng)墊高，在不掛砂桶的情況下使小車能夠靜止在木板上
C．本實驗必須滿足細砂和桶的總質(zhì)量遠小于小車和傳感器的總質(zhì)量
（2）圖2是實驗中得到的一條紙帶，A、B、C、D、E、F、G為7個相鄰的計數(shù)點，相鄰的兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出．量出計數(shù)點之間的距離分別為s_AB=4.12cm、s_AC=8.67cm、s_AD=13.65cm、s_AE=19.04cm、s_AF=24.86cm、s_AG=31.09cm．則小車的加速度a=0.42m/s²（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析 （1）實驗前要平衡摩擦力，把木板一端適當(dāng)墊高使小車在木板上做勻速直線運動；小車受到的拉力可以有傳感器測出．
（2）應(yīng)用勻變速直線運動的推論△x=at²可以求出加速度．

解答 解：（1）A、探究加速度與力的關(guān)系實驗應(yīng)控制質(zhì)量不變而改變力的大小，本次實驗中應(yīng)保持小車和傳感器總質(zhì)量不變，故A正確；
B、為消除小車與木板之間摩擦力的影響，應(yīng)將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，在不掛砂桶的情況下使小車能夠在木板上做勻速直線運動，故B錯誤；
C、小車受到的拉力可以由傳感器測出，本實驗不需要滿足細砂和桶的總質(zhì)量遠小于小車和傳感器的總質(zhì)量，故C錯誤；
（2）相鄰的兩個計數(shù)點之間有四個點未畫出，計數(shù)點間的時間間隔：t=0.02×5=0.1s，
由勻變速直線運動的推論△x=at²可知，加速度：a=$\frac{DE-AB+EF-BC+FG-CD}{9{t}^{2}}$=$\frac{DG-AD}{9{t}^{2}}$=$\frac{{（s}_{AG}-{s}_{AD}）-{s}_{AD}}{9{t}^{2}}$=$\frac{0.3109-0.1365）-0.1365}{9×0．{1}^{2}}$≈0.42m/s²；
故答案為：（1）A；（2）0.42．

點評 本題考查了實驗注意事項與實驗數(shù)據(jù)處理，知道實驗原理與實驗注意事項即可解題；應(yīng)用勻變速直線運動的推論可以求出小車的加速度．