Question

1．在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，現(xiàn)提供如圖1所示實(shí)驗(yàn)裝置．請(qǐng)回答下列問題：
（1）為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響應(yīng)采取的做法是C．
A．將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，使小車在鉤碼拉動(dòng)下恰好做勻速運(yùn)動(dòng)
B．將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，使小車在鉤碼拉動(dòng)下恰好做勻加速運(yùn)動(dòng)
C．將不帶滑動(dòng)的木板一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下輕推小車使小車恰好做勻速運(yùn)動(dòng)
D．將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻加速運(yùn)動(dòng)

（2）某次實(shí)驗(yàn)紙帶記錄如下，每打5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，但第3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)未畫出，由圖2數(shù)據(jù)可求得小車的加速度a=0.74m/s²，第3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)與第2個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離約為4.36cm（小數(shù)點(diǎn)后保留兩位）
（3）某學(xué)生在平衡摩擦力時(shí)，把長(zhǎng)木板的一端墊得過高，使得傾角偏大，他所得到的a-F關(guān)系是下列的哪根圖線？（圖中a是小車的加速度，F(xiàn)是細(xì)線作用于小車的拉力．）C

Answer 1

分析 解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)．
紙帶法實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度和加速度．
該實(shí)驗(yàn)采用的是控制變量法研究，其中加速度、質(zhì)量、合力三者的測(cè)量很重要．

解答 解：（1）將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動(dòng)，以使小車的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小車的合力就是繩子的拉力．故選C．
（2）從圖中可以發(fā)現(xiàn)：相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.04s
利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論△x=at²
則有：a=$\frac{{x}_{4}-{x}_{1}}{3{t}^{2}}$=$\frac{0.0583-0.0362}{3×0．{1}^{2}}$=0.74m/s²
根據(jù)△x=at²，可知，x₂=x₁+△x=3.62+0.74×0.1²×100=4.36cm；
因此第3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)與第2個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離約為4.36cm．
（3）把長(zhǎng)木板的一端墊得過高，使得傾角偏大，會(huì)導(dǎo)致重力沿斜面向下的分力偏大，摩擦力偏小，而且重力沿斜面向下的分力大于摩擦力，這樣在沒有繩子的拉力作用下，小車就會(huì)產(chǎn)生加速度．故選C．
故答案為：（1）C；（2）0.74，4.36；（3）C．

點(diǎn)評(píng) 實(shí)驗(yàn)問題需要結(jié)合物理規(guī)律去解決．實(shí)驗(yàn)中的第2題考查的是力學(xué)問題，把長(zhǎng)木板的一端墊得過高，使得傾角偏大，會(huì)導(dǎo)致重力沿斜面向下的分力增大，摩擦力減小等現(xiàn)象，這些我們都要從學(xué)過的力學(xué)知識(shí)中解決．
紙帶的處理是運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)推論去完成的．