Question

4．某同學(xué)用如圖甲裝置探究“勻變速直線運(yùn)動(dòng)中加速度與物體受合力的關(guān)系”，用拉力傳感器記錄小車(chē)運(yùn)動(dòng)時(shí)受到拉力的大小，通過(guò)改變鉤碼個(gè)數(shù)可以使小車(chē)在不同拉力下做勻變速直線運(yùn)動(dòng)．

（1）第2次重復(fù)實(shí)驗(yàn)中打下的如圖乙的紙帶，但不小心把其中一段撕斷，圖丙中的哪一段可能是從圖已紙帶中撕下的B；（圖中相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出）

（2）打圖乙紙帶時(shí)，小車(chē)經(jīng)過(guò)計(jì)數(shù)點(diǎn)1的瞬時(shí)速度是0.427 m/s，小車(chē)的加速度大小是2.44m/s²；（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）
（3）將多次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)入表中，在圖丁所示的坐標(biāo)紙上作出a-F關(guān)系圖線．（該坐標(biāo)紙上已畫(huà)出理論圖線）

次數(shù)	F（N）	a（m/s2）
1	0.60	1.62
2	1.04
3	1.70	3.85
4	2.42	5.05
5	2.78	5.95

（4）對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算得到的關(guān)系圖線，造成上述偏差的原因是平衡摩擦力過(guò)大或拉力傳感器讀數(shù)偏小．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)：相鄰的時(shí)間間隔位移之差相等，判斷哪段是從乙上撕下的；
（2）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，可以求出打紙帶上1點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度大小．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�。�
（3）利用描點(diǎn)法可正確畫(huà)出圖象；
（4）對(duì)比實(shí)際與理論圖象可知，有外力時(shí)還沒(méi)有加速度，由此可得出產(chǎn)生偏差原因．

解答 解：（1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)（相鄰的時(shí)間間隔位移之差相等）得出：
x₄₅-x₁₂=2（x₁₂-x₀₁）=2×（5.44-3.00）=4.88cm，
得：x₄₅=4.88+5.44cm=10.32cm，故B正確．
故選：B
（2）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度得：${v}_{1}=\frac{{x}_{02}}{2T}=\frac{0.03+0.0544}{0.2}=0.427m/s$，
根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式△x=aT²得a=$\frac{0.0544-0.03}{0.01}=2.44m/{s}^{2}$，
（3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，得出圖象如圖所示

（4）對(duì)比圖象可知，實(shí)際圖象沒(méi)有過(guò)原點(diǎn)而是和縱坐標(biāo)有交點(diǎn)，造成原因?yàn)槠胶饽Σ亮�過(guò)大或拉力傳感器讀數(shù)偏�。�
故答案為：（1）B；（2）0.427，2.44；（3）如圖所示；（4）平衡摩擦力過(guò)大或拉力傳感器讀數(shù)偏�。�

點(diǎn)評(píng) 明確實(shí)驗(yàn)原理，正確進(jìn)行誤差分析和數(shù)據(jù)處理是對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)的基本要求，同時(shí)掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)基本公式的應(yīng)用，要加強(qiáng)這方面的訓(xùn)練．