Question

12．某同學(xué)用如圖1的實(shí)驗(yàn)裝置“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”．
（1）實(shí)驗(yàn)中，先調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板一端滑輪的高度，使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行，再將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨�，讓小�?chē)連著已經(jīng)穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，輕推小車(chē)，從打出的紙帶判斷小車(chē)是做勻速運(yùn)動(dòng)為止．

（2）認(rèn)為小車(chē)受到的合外力等于細(xì)線對(duì)小車(chē)的拉力，也等于砂和砂桶的重力．圖2是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶，紙帶旁還給出了最小刻度為Imm的刻度尺，刻度尺的0刻度線與O點(diǎn)對(duì)齊．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電源的頻率是50Hz，A、B、C、D是四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)打點(diǎn)未標(biāo)出．
①計(jì)數(shù)點(diǎn)C到D點(diǎn)的距離是13.20 cm．
②根據(jù)紙帶計(jì)算小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度口的大小是2.40m/s²（保留3位有效數(shù)字）．
（3）該同學(xué)測(cè)得小車(chē)的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)如下表所示（小車(chē)質(zhì)量保持不變）：

F/N	0.20	0.30	0.40	0.50	0.60
a/m/s2	0.30	0.40	0.48	0.60	0.72

①請(qǐng)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在圖3上描點(diǎn)，并作出a-F的關(guān)系圖線．
②根據(jù)該圖線，不能（選填“能”或者“不能”）得到結(jié)論：小車(chē)質(zhì)量一定時(shí)，小車(chē)的加速度與受到的拉力成正比．

Answer 1

分析 （2）由圖示米尺確定米尺的分度值，讀出刻度尺示數(shù)，由圖示求出AB、CD間的距離，然后根據(jù)△x=at²求出加速度；
（3）根據(jù)描點(diǎn)法作圖，只有a-F圖象是過(guò)原點(diǎn)的傾斜的直線才能說(shuō)明成正比．

解答 解：（2）①由圖示米尺可知，米尺分度值是1mm，C點(diǎn)所對(duì)應(yīng)刻度尺的示數(shù)是30.00cm，D對(duì)應(yīng)的是43.20cm，所以計(jì)數(shù)點(diǎn)C到D點(diǎn)的距離x=43.20-30.00=13.20cm．
②由紙帶可知，OA=10.80cm=0.1080m，CD=OD-OC=43.20cm-30.00cm=13.20cm=0.1320m，
計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔t=0.1s，CD-OA=2at²，則a=2.40m/s²；
（3）根據(jù)描點(diǎn)法作出圖象，如圖所示：

②圖象不是過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線，所以不能得到小車(chē)質(zhì)量一定時(shí)，小車(chē)的加速度與受到的拉力成正比的結(jié)論．
故答案為：（2）①13.20，②2.40；
（3）①如圖所示；②不能．

點(diǎn)評(píng) 解答實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的關(guān)鍵是明確實(shí)驗(yàn)原理，理解具體操作和注意事項(xiàng)．對(duì)米尺讀數(shù)時(shí)要先確定米尺的分度值，讀數(shù)時(shí)要注意估讀，注意結(jié)果要保留到分度值的下一位．熟練掌握勻變速運(yùn)動(dòng)的推論：△x=at²是正確求解加速度的關(guān)鍵．