Question

19．根據(jù)“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)完成下面的題目．

（1）有關(guān)實(shí)驗(yàn)以及數(shù)據(jù)處理，下列說法正確的是BCD．
A．可以用天平測(cè)出小桶和砂的總質(zhì)量m₁及小車和砝碼的總質(zhì)量m₂；根據(jù)公式a=$\frac{{m}_{1}g}{{m}_{2}}$，求出小車的加速度
B．應(yīng)使沙和小桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總質(zhì)量，以減小實(shí)驗(yàn)誤差
C．處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)采用描點(diǎn)法畫圖象，是為了減小誤差
D．處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)采用a-$\frac{1}{M}$圖象，是為了便于根據(jù)圖線直觀地作出判斷
（2）某學(xué)生在平衡摩擦力時(shí)，把長木板的一端墊得過高，使得傾角偏大．他所得到的a-F關(guān)系可用圖1中的哪個(gè)表示？D（圖中a是小車的加速度，F(xiàn)是細(xì)線作用于小車的拉力）
（3）圖丙是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，A、B、C、D、E、F、G為7各相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出．量出相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為：x_AB=4.20cm，x_BC=4.67cm、x_EF=5.91cm、x_FG=6.38cm．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz，則小車的加速度a=0.47m/s²（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析 （1）探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，在砂桶總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車及砝碼總質(zhì)量的情況下，可以認(rèn)為小車受到的拉力等于砂桶重力；在實(shí)驗(yàn)前應(yīng)平衡小車受到的摩擦力；小車的加速應(yīng)根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶求出；為減小實(shí)驗(yàn)誤差應(yīng)多次幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，應(yīng)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；
（2）平衡摩擦力時(shí)，把導(dǎo)軌一端墊得過低，使得傾角偏小，平衡摩擦力不徹底，知有拉力時(shí)，加速度仍然為0，當(dāng)拉力達(dá)到一定程度，小車才開始運(yùn)動(dòng)．
（3）根據(jù)逐差法即可求得小車的加速度．

解答 解：（1）A、小車的加速度應(yīng)通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶求出，故A錯(cuò)誤；
B、應(yīng)使沙和小桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總質(zhì)量，以減小實(shí)驗(yàn)誤差，故B正確；
C、處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)采用描點(diǎn)法畫圖象，可以減小誤差，故C正確；
D、為了將圖象畫成我們熟悉的直線，更直觀反映兩個(gè)變量的關(guān)系．a(chǎn)與M成反比，故數(shù)據(jù)處理應(yīng)作a-$\frac{1}{M}$圖象，故D正確；
故選：BCD
（2）傾角偏小，平衡摩擦力不徹底，知有拉力時(shí)，加速度仍然為0．故選D
（3）根據(jù)$△x=a{T}_{\;}^{2}$，有
${a}_{1}^{\;}=\frac{{x}_{BC}^{\;}-{x}_{AB}^{\;}}{{T}_{\;}^{2}}=\frac{4.67cm-4.20cm}{（0.1s）_{\;}^{2}}$=$47cm/{s}_{\;}^{2}$=$0.47m/{s}_{\;}^{2}$
${a}_{2}^{\;}=\frac{{x}_{FG}^{\;}-{x}_{EF}^{\;}}{{T}_{\;}^{2}}=\frac{6.38cm-5.91cm}{（0.1s）_{\;}^{2}}$=$47cm/{s}_{\;}^{2}$=$0.47m/{s}_{\;}^{2}$
所以$a=\frac{{a}_{1}^{\;}+{a}_{2}^{\;}}{2}=\frac{0.47+0.47}{2}m/{s}_{\;}^{2}=0.47m/{s}_{\;}^{2}$
故答案為：（1）BCD       （2）D      （3）0.47

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)的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)．對(duì)于課本中基礎(chǔ)力學(xué)實(shí)驗(yàn)，要到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)際操作，這樣才能明確實(shí)驗(yàn)步驟和具體的操作的含義