Question

16．某實(shí)驗(yàn)小組用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)探究加速度與力的關(guān)系，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌面上，紙帶的右邊緣固定一根表面光滑的玻璃棒來(lái)代替滑輪，細(xì)繩的兩端分別與彈簧秤的掛鉤和裝有細(xì)沙的小桶連接，開始時(shí)木板靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)緩慢向小桶中加入沙子，直到木板剛剛開始運(yùn)動(dòng)為止，記下彈簧秤的示數(shù)F，以此表示木板所受摩擦力的大小，再將木板放回原處并按住，繼續(xù)向小桶中加入沙子，停止時(shí)記下彈簧秤的示數(shù)F，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，然后釋放木板，得到一條記錄小車位移和運(yùn)動(dòng)時(shí)間的紙帶．

（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電周期為T=0.02s，該組同學(xué)在正確操作實(shí)驗(yàn)的情況下獲得了如圖1所示的一條紙帶，其中A、B、C、D、E每?jī)牲c(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有標(biāo)出．根據(jù)紙帶所提供的數(shù)據(jù)，求得小車的加速度a=0.62m/s²．
（2）改變小桶中沙的質(zhì)量重復(fù)實(shí)驗(yàn)，確定加速度a與彈簧秤示數(shù)F₁的關(guān)系，如圖3的圖象能表示該同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是C；

（3）用上述實(shí)驗(yàn)方法，同學(xué)們可以實(shí)現(xiàn)的操作有abce．
a．可以測(cè)出摩擦力的大小
b．可以比較連續(xù)的改變拉力的大小
c．可以獲得更多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
d．可以獲得更大的加速度以提高實(shí)驗(yàn)精度
e．可以直接得出物塊加速度與物塊所受拉力（F₁-F₀）的關(guān)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大��；
（2）根據(jù)牛頓第二定律求出加速度的表達(dá)式，進(jìn)而選擇圖象；
（3）緩慢向小桶中加入沙子，可以取得連續(xù)的拉力值，更方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，提高實(shí)驗(yàn)精度．

解答 解：（1）A、B、C、D、E每?jī)牲c(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有標(biāo)出，則相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為：t=0.1s，
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=at²結(jié)合作差法得：a=$\frac{{x}_{CE}-{x}_{AC}}{4{t}^{2}}=\frac{0.0856-0.0304-0.0304}{0.04}$=0.62m/s²，
（2）由牛頓第二定律可知：F-F₀=ma，故a=$\frac{1}{m}$F-$\frac{{F}_{0}}{m}$，
當(dāng)F₁＞F₀時(shí)，木板才產(chǎn)生加速度．隨著繼續(xù)向小桶中加入沙子后，小桶中加入沙子的質(zhì)量不斷增加，小桶中加入沙子的質(zhì)量不能遠(yuǎn)小于木板的質(zhì)量，那么水的重力與繩子的拉力差值越來(lái)越大，則圖象出現(xiàn)彎曲．
故選：C．
（3）a、緩慢向小桶中加入沙子，直到木板剛剛開始運(yùn)動(dòng)，可以比較精確地測(cè)出摩擦力的大小，故a正確．
b、緩慢向小桶中加入沙子，重力緩慢增加，可以比較連續(xù)的改變拉力的大小，故b正確．
c、緩慢向小桶中加入沙子，可以更方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，故c正確．
d、并沒(méi)有獲得很大的加速度，可以獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以提高實(shí)驗(yàn)精度．故d錯(cuò)誤．
e、根據(jù)牛頓第二定律可知，F(xiàn)₁-F₀=ma，即可以直接得出物塊加速度與物塊所受拉力（F₁-F₀）的關(guān)系，故e正確．
故選：abce．
故答案為：（1）0.62； （2）C；（3）abce

點(diǎn)評(píng) 實(shí)驗(yàn)要明白實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，懂得�?shí)驗(yàn)原理，科學(xué)選擇器材，合理安排實(shí)驗(yàn)步驟，細(xì)心記錄數(shù)據(jù)，認(rèn)真分析和處理數(shù)據(jù)，總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論，能根據(jù)作差法求解加速度．