Question

【題目】在《探究加速度與外力間的關系》實驗中，某小組采用如圖1所示的實驗裝置，用小盤和砝碼拉動小車：

（1）實驗前，應把長木板有打點計時器的一段抬高到合適的位置，這樣做的目的是____________；實驗時必須采用_____________法。即先保持小車質量不變，把_____________視為小車所受到的合外力，多次改變合外力，測出小車對應的加速度，研究加速度與合外力的關系。再保持小車所受的合外力不變，多次改變小車的質量，測出相應的加速度，研究加速度與小車質量的關系。

（2）某同學在實驗用打點計時器（交流電的頻率為50Hz）打出的紙帶如圖2所示， o、a、b、c、d、e、f是連續的幾個計數點，相鄰兩個計數點之間還有四個點沒有畫出，根據紙帶，計算小車過e點時所對應的速度ve=_____m/s, 小車的加速度a=_______m/s2（結果均保留3位有效數字）

Answer 1

【答案】 （1）平衡摩擦力 控制變量 小盤和砝碼的總重力 （2）ve= 0.196 m/s， a = 0.180m/s2

【解析】（1）實驗前，應把長木板有打點計時器的一段抬高到合適的位置，這樣做的目的是平衡摩擦力；因為要探究多個量之間的關系，則實驗時必須采用控制變量法。即先保持小車質量不變，把小盤和砝碼的總重力視為小車所受到的合外力，多次改變合外力，測出小車對應的加速度，研究加速度與合外力的關系。再保持小車所受的合外力不變，多次改變小車的質量，測出相應的加速度，研究加速度與小車質量的關系。

（2）由于每相鄰兩個計數點間還有4個點沒有畫出，所以相鄰的計數點間的時間間隔T=0.1s，
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D點時小車的瞬時速度大小．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：a= =0.180m/s2