Question

在“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中，打出的紙帶相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是T．
（1）測(cè)出紙帶各相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為s₁、s₂、s₃、s₄、s₅、s₆，為使由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算的結(jié)果更精確一些，計(jì)算加速度平均值的公式應(yīng)為a=

 

．
（2）在該實(shí)驗(yàn)中，為驗(yàn)證質(zhì)量不變時(shí)，加速度與合外力成正比，小車質(zhì)量M、砂及砂桶的質(zhì)量m分別選取下列四組值．
A．M=500g，m分別為100g、200g、300g、400g
B．M=500g，m分別為10g、20g、30g、40g、
C．m=500g，M分別為100g、200g、300g、400g
D．m=500g，M分別為10g、20g、30g、40g、
若其他操作都正確，那么在選用

 

組值測(cè)量時(shí)所畫出的a一F圖象較準(zhǔn)確．

Answer 1

分析：1、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小．
2、實(shí)驗(yàn)時(shí)要求小車質(zhì)量M要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于砂及砂桶的質(zhì)量m，根據(jù)這個(gè)要求做出選擇即可．

解答：解：（1）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小，
得：s₄-s₁=3a₁T² 
s₅-s₂=3a₂T² 
 s₆-s₃=3a₃T² 
為了更加準(zhǔn)確的求解加速度，我們對(duì)三個(gè)加速度取平均值
得：a=

1

3

（a₁+a₂+a₃）
即小車運(yùn)動(dòng)的加速度計(jì)算表達(dá)式為：a=

(s4+s5+s6)-(s1+s2+s3)

9T2

（2）設(shè)車加速度為a，根據(jù)牛頓第二定律得：
對(duì)小車：F=Ma
對(duì)重物：F-mg=ma
聯(lián)立解得：繩子的拉力F=Ma=

mg

1+ m M

，
所以實(shí)驗(yàn)時(shí)要求小車質(zhì)量M要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于砂及砂桶的質(zhì)量m，只有B中M遠(yuǎn)大于m．
故選：B
故答案為：（1）

(s4+s5+s6)-(s1+s2+s3)

9T2

（2）B

點(diǎn)評(píng)：教科書本上的實(shí)驗(yàn)，我們要從實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)這幾點(diǎn)去搞清楚．對(duì)于實(shí)驗(yàn)我們要清楚每一項(xiàng)操作存在的理由．比如為什么要平衡摩擦力，為什么要讓M＞＞m等．