Question

【題目】在“探究加速度與力、質量的關系”實驗中：

（1）某小組同學用如圖所示裝置，采用控制變量法來研究在小車質量不變的情況下，小車加速度與小車受力的關系．下列措施中正確的是______．

A．平衡摩擦力的方法就是將木板一端墊高，在塑料小桶中添加砂，使小車在繩的拉力作用下能勻速運動

B．實驗中應先放小車，然后打開打點計時器的電源

C．在每次實驗中，應使小車和砝碼的質量遠大于砂和小桶的總質量

（2）如圖所示是某一次打點計時器打出的一條記錄小車運動的紙帶．取計數點A、B、C、D、E、F、G，紙帶上兩相鄰計數點的時間間隔為T = 0.10 s，用刻度尺測量出各相鄰計數點間的距離如圖乙所示，則小車運動的加速度大小a =_________m/s2，打紙帶上C點時小車的瞬時速度大小vC =__________m/s．（結果保留二位有效數字）

Answer 1

【答案】C 2.4 0.51

【解析】

（1）[1]．A、平衡摩擦力時，取下小桶，推動小車，觀察打點計時器正常工作時紙帶上打出的點跡間距相等即可，故A錯誤；
B、實驗時，先接通打點計時器電源，等打點穩定后再才放開小車，故B錯誤；
C、該實驗的研究對象是小車，采用控制變量法研究。當質量一定時，研究小車的加速度和小車所受合力的關系。為消除摩擦力對實驗的影響，可以把木板D的左端適當墊高，以使小車的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小車的合力，當小車和砝碼的質量遠大于砂和小桶的總質量時，繩子的拉力近似等于砝碼和盤的總重力。故C正確；
（2）[2]．根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可得：設A到B之間的距離為x1，以后各段分別為x2、x3、x4、x5、x6，根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：

x4-x1=3a1T2

x5-x2=3a2T2

x6-x3=3a3T2

為了更加準確的求解加速度，我們對三個加速度取平均值，有：

代入實驗數據解得：

[3]．根據勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上C點時小車的瞬時速度大小為：