Question

學(xué)校實(shí)驗(yàn)小組在“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中，圖甲為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖。(所用交變電流的頻率為50Hz)。
(1)同學(xué)們?cè)谶M(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了減小實(shí)驗(yàn)時(shí)的系統(tǒng)誤差，使分析數(shù)據(jù)時(shí)可以認(rèn)為砂桶的重力等于小車(chē)所受的合外力，你認(rèn)為應(yīng)采取的措施有：
①                                                 
②__________________________________________________
(2)圖乙所示為某小組在做實(shí)驗(yàn)中，由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T(mén)=0.10s，其中S₁=7.05cm、S₂=7.68cm、S₃=8.33cm、S₄=8.95cm、S₅=9.61cm、S₆=10.26cm。則打A點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度的大小是_________m/s，小車(chē)加速度的大小是__________m/s²(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

(3)另一小組在該實(shí)驗(yàn)中得到了如下一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):

F/N	0.196	0.294	0.392	0.490	0.588
a/m·s-2	0.25	0.58	0.90	1.20	1.53

 
①在圖丙的坐標(biāo)中畫(huà)出a - F的圖線(xiàn)

② 從圖中可以發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)操作中存在的問(wèn)題可能是___________(填字母序號(hào))
A．實(shí)驗(yàn)沒(méi)有平衡摩擦力              
B．實(shí)驗(yàn)中平衡摩擦力時(shí)木板傾角過(guò)小
C．實(shí)驗(yàn)中平衡摩擦力時(shí)木板傾角過(guò)大  
D．實(shí)驗(yàn)中小車(chē)質(zhì)量發(fā)生變化

Answer 1

(1) ①把長(zhǎng)木板不帶滑輪的一端墊高，形成斜面以平衡摩擦力
②讓砂桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量M
(2) 0.864   0.640  
(3) ①a—F的圖線(xiàn)如下圖
 
②AB

試題分析：(1) ①小車(chē)和軌道間存在摩擦力，為了平衡摩擦力要把長(zhǎng)木板不帶滑輪的一端墊高，讓小車(chē)重力沿斜面向下的分力等于小車(chē)所受摩擦力。
②只有砂桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量M，砂桶的重力才近似的等于小車(chē)受到的拉力。
(2)打A點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度；由可得，小車(chē)加速度的大小
(3) ①采用描點(diǎn)法作圖．先根據(jù)表格中每組數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)軸上描點(diǎn)，再用平滑的曲線(xiàn)將點(diǎn)擬合起來(lái)，a—F的圖線(xiàn)如下圖
 
②有圖可知圖線(xiàn)與橫軸有交點(diǎn)，表示只有當(dāng)拉力增大到一定只是小車(chē)才有加速度，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)時(shí)沒(méi)有平衡摩擦力或平衡摩擦力時(shí)木板傾角過(guò)��；由于a—F的圖線(xiàn)是一條直線(xiàn)，所以實(shí)驗(yàn)中小車(chē)質(zhì)量沒(méi)有發(fā)生變化。
故選AB
點(diǎn)評(píng)：因?qū)嶒?yàn)原理不完善造成誤差：本實(shí)驗(yàn)中用小盤(pán)和砝碼的總重力代替小車(chē)受到的拉力(由于加速運(yùn)動(dòng)，實(shí)際上小車(chē)受到的拉力要小于小盤(pán)和砝碼的總重力)，存在系統(tǒng)誤差．小盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量m越接近小車(chē)的質(zhì)量M，誤差就越大；反之，小盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量越小于小車(chē)的質(zhì)量，誤差就越�。�