Question

如圖為某同學(xué)所安裝的“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)裝置，如果在圖示狀態(tài)下開(kāi)始做實(shí)驗(yàn)．

（1）你認(rèn)為該同學(xué)的裝置和操作中的主要錯(cuò)誤是（至少寫出三條，否則不得分）：

應(yīng)將電池改為交流電

；

沒(méi)有平衡摩擦力

；

小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器端

；
（2）如果以上錯(cuò)誤排除后，進(jìn)行了一次實(shí)驗(yàn)．打出的紙帶如圖所示，實(shí)驗(yàn)時(shí)紙帶的

乙

端應(yīng)和重物相連接（選填“甲”或“乙”）；紙帶上1至9各點(diǎn)為計(jì)時(shí)點(diǎn)，由紙帶所示數(shù)據(jù)可算出小車的加速度為

4.4

m/s²（保留兩位有效數(shù)字）；
（3）對(duì)于你計(jì)算出的加速度你認(rèn)為合適嗎？

不合適

（合適或不合適），如果不合適你的理由是：

4.4和g差太遠(yuǎn)了

．

Answer 1

分析：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)需要注意的問(wèn)題我們可以結(jié)合實(shí)驗(yàn)原理記憶，如為什么平衡摩擦力，小車的質(zhì)量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于重物的質(zhì)量，需要選擇的儀器是什么等等．
（2）小車做勻加速運(yùn)動(dòng)，故紙帶上的點(diǎn)跡應(yīng)距離越來(lái)越大，加速度可由勻變速運(yùn)動(dòng)的推論：xm-xn=(m-n)at2進(jìn)行求解．
（3）對(duì)于求出的a可與9.8進(jìn)行比較后下結(jié)論．

解答：解：（1）安裝儀器時(shí)我們需要注意：①平衡摩擦力，將木板一端墊高；②細(xì)線與木板平行，保證拉力在小車前進(jìn)的方向上；③打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需要用交流電源；④釋放小車時(shí)應(yīng)讓小車從靠近計(jì)時(shí)器處釋放，在紙帶上打上盡量多的點(diǎn)；
故錯(cuò)誤之處有：①應(yīng)將電池改為交流電；②沒(méi)有平衡摩擦力；③小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器端；④左端連接的細(xì)線應(yīng)與木板平行
（2）小車做勻加速運(yùn)動(dòng)，故紙帶上的點(diǎn)跡應(yīng)距離越來(lái)越大，所以和重物相連接的是紙帶的乙端．
設(shè)7、8兩點(diǎn)間的位移為：x₁，2、3兩點(diǎn)間的位移x₆
由勻變速運(yùn)動(dòng)的推論：xm-xn=(m-n)at2得：
x₆-x₁=5a×0.02²
解得：a=4.4m/s²
（3）4.4和9.8差太遠(yuǎn)了，所以不合適
故答案為：（1）①應(yīng)將電池改為交流電；②沒(méi)有平衡摩擦力；③小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器端；④左端連接的細(xì)線應(yīng)與木板平行（任選3條）
（2）乙；4.4
（3）不合適；4.4和9.8差太遠(yuǎn)了

點(diǎn)評(píng)：實(shí)驗(yàn)時(shí)需要注意的問(wèn)題我們可以結(jié)合實(shí)驗(yàn)原理記憶，明確實(shí)驗(yàn)原理是處理實(shí)驗(yàn)題的重中之重，從紙帶上求解速度和加速度是處理紙帶的兩個(gè)主要問(wèn)題，一定要熟練掌握．