Question

13．借助圖1所示的裝置“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”．
（1）懸掛重物（小盤和砝碼）的質(zhì)量用m′表示，小車質(zhì)量用m表示，在實驗過程中（懸掛重拖動小車一起加速運動時），要且懸掛重物的重力大小代替小車受到的拉力大小，須得滿足的條件是：小盤和砝碼的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量；調(diào)節(jié)裝置時，將長木板右端抬高適當角度的目的是：為了平衡摩擦力
（2）要研究三個變量中兩個量之間的關系時，應采用的科學方法是：控制變量法．
（3）實驗操作時，應先接通打點計時器的電源還是先釋放紙帶使小車運動？先接通打點計時器的電源．
（4）某次實驗中獲得一段紙帶如圖2所示，已知打點計時器的交流電源頻率為50Hz，該次實驗中小車的加速度大小為0.34m/s²．

Answer 1

分析 （1）當小盤與砝碼的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量時，可以認為小車受到的拉力等于小盤與砝碼的重力；調(diào)節(jié)裝置時，將長木板右端抬高適當角度的目的是為了平衡摩擦力；
（2）（3）解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的操作步驟和操作細節(jié)；
（4）理解該實驗的實驗原理和數(shù)據(jù)處理以及注意事項，知道實驗誤差的來源．

解答 解：（1）當小盤和砝碼的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量時，可以認為認為小車做勻加速運動的力與小盤和砝碼重力相等．
由于小車運動的過程中，小車和紙帶會受到摩擦力的影響，所以調(diào)節(jié)裝置時，將長木板右端抬高適當角度的目的是為了平衡摩擦力．
（2）要研究三個變量中兩個量之間的關系時，應采用的科學方法是：先保持其中的一個量不變，研究另外的兩個物理量中的一個隨另一個的變化．即采用控制變量法．
（3）實驗操作時，應先接通打點計時器的電源后釋放紙帶使小車運動．
（4）已知打點計時器的交流電源頻率為50Hz，則周期是0.02s．由圖可知，每5個點取一個計數(shù)點，則計數(shù)點之間的時間間隔是0.1s．
小車的加速度：$a=\frac{{x}_{4}+{x}_{3}-{x}_{1}-{x}_{2}}{4{T}^{2}}$=$\frac{（0.0702-0.0283）-0.0283}{4×0．{1}^{2}}=0.34$m/s²
故答案為：（1）小盤和砝碼的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量，為了平衡摩擦力；（2）控制變量法；（3）先接通打點計時器的電源；（4）0.34．

點評 只要真正掌握了實驗原理就能順利解決此類實驗題目，而實驗步驟，實驗數(shù)據(jù)的處理都與實驗原理有關，故要加強對實驗原理的學習和掌握．