Question

11．某同學(xué)用如圖甲所示的實驗裝置來“探究a與F、m之間的定量關(guān)系”．

（1）實驗時，必須先平衡小車與木板之間的摩擦力．該同學(xué)是這樣操作的：如圖乙，將小車靜止地放在水平長木板上，并連著已穿過打點計時器的紙帶，調(diào)整木板右端的高度，接通電源，用手輕撥小車，讓打點計時器在紙帶上打出一系列點跡均勻的點，說明小車在做勻速運動．
（2）設(shè)紙帶上計數(shù)點的間距為s₁和s₂．如圖丙為用米尺測量某一紙帶上的s₁、s₂的情況，從圖中可讀出s₁=3.10cm，s₂=5.50cm，已知打點計時器的頻率為50Hz，由此求得加速度的大小a=2.40m/s²．

Answer 1

分析 （1）平衡摩擦力時，調(diào)整木板右端的高度，接通電源，用手輕撥小車，當(dāng)小車帶動紙帶勻速下滑時說明平衡摩擦力；
（2）根據(jù)勻變速直線運動的特點，利用逐差法可以求出其加速度的大�。�

解答 解：（1）平衡摩擦力時，應(yīng)將繩從小車上拿去，不要掛鉤碼，將長木板的右端墊高至合適位置，使小車重力沿斜面分力和摩擦力抵消，若小車做勻速直線運動，此時打點計時器在紙帶上打出一系列點跡均勻的點，
（2）根據(jù)圖象可知，S₂=5.50cm，打點計時器的頻率為50Hz，每5個點取一個計數(shù)點，則T=0.1s，加速度的大小a=$\frac{△x}{{T}_{\;}^{2}}=\frac{{s}_{2}^{\;}-{s}_{1}^{\;}}{{T}_{\;}^{2}}=\frac{0.0550-0.0310}{0．{1}_{\;}^{2}}m/{s}_{\;}^{2}=2.40m/{s}_{\;}^{2}$
故答案為：（1）點跡均勻　勻速　　（2）2.40

點評 明確實驗原理以及具體的操作細(xì)節(jié)，加強動手實驗，同時加強基本運動學(xué)規(guī)律在物理實驗中的應(yīng)用．
探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實驗時，要平衡小車受到的摩擦力，不平衡摩擦力、或平衡摩擦力不夠、或過平衡摩擦力，小車受到的合力不等于鉤碼的重力．