Question

在探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中：
（1）將實(shí)驗(yàn)器材組裝如圖1所示．請(qǐng)你指出該裝置中的錯(cuò)誤或不妥之處：
①______
②______
③______
（2）改正實(shí)驗(yàn)裝置后，該同學(xué)順利完成了實(shí)驗(yàn)．在實(shí)驗(yàn)中保持小車質(zhì)量不變，改變沙桶的質(zhì)量，測(cè)得小車所受繩子的拉力F和加速度a的數(shù)據(jù)如下表：

F/N	0.21	0.30	0.40	0.49	0.60
a/（m/s-2）	0.10	0.21	0.29	0.41	0.49

①根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)，在圖2中作出a-F圖象；
②由圖象可知，小車與長(zhǎng)木板之間的最大靜摩擦力大小為______N．
（3）實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶如圖3所示．A、B、C、D、E、F、G為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔為0.10s，x₁=1.20cm，x₂=1.60cm，x₃=1.98cm，x₄=2.38cm，x₅=2.79cm，x₆=3.18cm，利用給出的數(shù)據(jù)可求出小車的加速度a=______m/s²，B點(diǎn)的速度v_B=______m/s．（保留2位有效數(shù)字）

Answer 1

【答案】分析：（1）電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)使用4-6V的交流電源；實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先平衡摩擦力；釋放小車前，小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器．
（2）根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描出對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，然后作出a-F圖象；根據(jù)圖象應(yīng)用牛頓第二定律求出小車受到的摩擦力．
（3）先求出計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔；做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體在某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于這段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度；做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體在相鄰的相等時(shí)間內(nèi)的位移差是定值，即：△x=at²．
解答：解：（1）由圖1所示可知，實(shí)驗(yàn)裝置中的錯(cuò)誤或不妥之處有：①電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)使用電壓為4-6V的低壓交流電源而不能使用220V的交流電源；②實(shí)驗(yàn)前沒有平衡摩擦力；③釋放小車前小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，圖示中小車遠(yuǎn)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是錯(cuò)誤的．
（2）①根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描出對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，然后作出a-F圖象，圖象如圖所示；
②由圖象可知當(dāng)拉力F≤0.1N時(shí)，小車靜止不動(dòng)，加速度為零，當(dāng)F＞0.1N時(shí)小車有加速度，由此可知，小車受到的最大靜摩擦力為0.1N．
（3）小車的加速度a==≈0.40m/s²，B點(diǎn)的速度v_B===0.14m/s．
故答案為：（1）電源電壓為220V；沒有平衡摩擦力；小車沒有靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；（2）圖象如圖所示；0.1；（3）0.40；0.14．
點(diǎn)評(píng)：掌握實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、描點(diǎn)法作圖的方法、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)是正確解題的關(guān)鍵．