2．“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關系”的實驗裝置如圖甲所示．
①打點計時器應接入交流（填“直流”或“交流”）電源．在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中，打出了一條紙帶如圖乙所示．計時器打點的時間間隔為0.02s．從比較清晰的點起，每5個點取一個計數(shù)點，量出相鄰計數(shù)點之間的距離（單位：cm）．該小車的加速度a=0.16m/s2．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

②平衡摩擦力后，將5個相同的鉤碼都放在小車上，掛上鉤碼盤，然后每次從小車上取一個鉤碼添加到鉤碼盤中，測量小車的加速度．小車的加速度a與鉤碼盤中鉤碼總重力F的實驗數(shù)據(jù)如下表：
鉤碼盤中鉤碼總重力F（N）0.200.400.600.801.00
加速度a（m•s-2）0.691.181.662.182.70
請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在圖丙中作出a-F的關系圖象．
根據(jù)提供的試驗數(shù)據(jù)作出的a-F圖線不通過原點，主要原因是未計入砝碼盤的重力．
③關于這個實驗下列說法正確的是BD
A．這套裝置可以用于驗證牛頓第一定律
B．不可能使小車獲得任意加速度
C．實驗過程中每次添加鉤碼必須重新平衡摩擦力
D．實驗過程應保證鉤碼和鉤碼盤的總質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量．

分析 ①打點計時器使用交流電源，根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大��；
②根據(jù)描點法作出a-F的關系圖象，根據(jù)誤差產(chǎn)生的原因分析作出的a-F圖線不通過原點的主要原因；
③牛頓第一定律不能通過實驗驗證，砝碼質(zhì)量的不連續(xù)，導致合力的不連續(xù)，只有當小車的總質(zhì)量M遠遠大于砝碼砝盤總質(zhì)量m時，才能認為繩子的拉力等于小車受到的合外力，摩擦力只要平衡一次即可．

解答 解：①打點計時器應接入交流電源，由題意可知：△x=aT2得：
a=$\frac{0.0368-0.0352}{0.01}=0.16$m/s2
②根據(jù)描點法作出a-F的關系圖象如圖所示．
a-F圖線，不通過原點的主要原因是未放入砝碼時，小車已有加速度，可以判斷未計入砝碼盤的重力．
③A、牛頓第一定律不能通過實驗驗證，故A錯誤；
B、由于砝碼質(zhì)量的不連續(xù)，導致合力的不連續(xù)，則不能使小車獲得任意加速度，故B正確；
C、實驗過程中每次添加鉤碼不需要重新平衡摩擦力，故C錯誤；
D、只有當小車的總質(zhì)量M遠遠大于砝碼砝盤總質(zhì)量m時，才能認為繩子的拉力等于小車受到的合外力，所以為了讓這個實驗的系統(tǒng)誤差盡可能小，要滿足小車的總質(zhì)量M遠遠大于砝碼砝盤總質(zhì)量m，故D正確．
故選：BD
故答案為：①交流；0.16；②如圖所示；未計入砝碼盤的重力；③BD

點評 書本上的實驗，我們要從實驗原理、實驗儀器、實驗步驟、實驗數(shù)據(jù)處理、實驗注意事項這幾點去搞清楚．對于實驗中要注意的事項，要知其原因，要能夠根據(jù)紙帶求解加速度，難度適中．

練習冊系列答案
相關習題

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10．2010年12月25日，印度一枚搭載GSAT-5P衛(wèi)星的GSLV-P06運載火箭在發(fā)射升空約兩分鐘后，突然偏離軌道，幾分鐘后，火箭在空中猛烈爆炸，衛(wèi)星也隨之成為碎片，落入印度東部的孟加拉灣，現(xiàn)將上述過程簡化為以下模型：
火箭在地面上由靜止出發(fā)豎直向上做勻加速直線運動，加速度的大小約為5m/s2，2分鐘后，火箭失去動力，設整個過程中火箭的質(zhì)量保持不變，空氣阻力不計，g取10m/s2，求：
（1）失去動力時火箭的速度多大？
（2）火箭上升的最大高度是多少？
（3）火箭從發(fā)射起經(jīng)多長時間落回地面？

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11．甲乙兩同學同時從柳侯公園的西門出發(fā)，前往東門．甲步行直接穿過公園，乙騎自行車沿公園外道路繞行，兩人恰好同時到達東門（如圖），關于兩人的速度，下列說法正確的是（　�。�
A．甲乙兩人的平均速度相同B．甲的平均速度比乙的平均速度小
C．甲乙兩人的平均速率相同D．甲的平均速率比乙的平均速率小

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10．動能定理w=$\frac{1}{2}$mv22-$\frac{1}{2}m{v}_{1}^{2}$．

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17．如圖所示，平行于紙面的勻強電場中有三點A、B、C，其連線構(gòu)成邊長l=2$\sqrt{3}$cm的等邊三角形，現(xiàn)將一電荷量為q1=10-8C的正點電荷從A點移到B點，電場力做功為W1=3×10-6J，將另一電荷量為q2=-10-8C的負點電荷從A點移到C點，電荷克服電場力做功為W2=3×10-6J，設A點的電勢φA=0V．
（1）求B、C兩點的電勢
（2）求勻強電場的電場強度大小和方向．

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7．某同學把附有滑輪的長木板平放在實驗桌上，將細繩一端拴在小車上，另一端繞過定滑輪，掛上適當?shù)你^碼，使小車在鉤碼的牽引下運動，以此探究加速度與力、質(zhì)量的關系．此外還準備了打點計時器及配套的電源、導線、復寫紙、紙帶、小木塊等．組裝的實驗裝置如圖1所示．

（1）若要完成該實驗，必需的實驗器材還有哪些刻度尺、天平．
（2）實驗開始時，他先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使牽引小車的細繩與木板平行．他這樣做的目的是D．
A．避免小車在運動過程中發(fā)生抖動
B．可使打點計時器在紙帶上打出的點跡清晰
C．可以保證小車最終能夠?qū)崿F(xiàn)勻速直線運動
D．可在平衡摩擦力后使細繩拉力等于小車受的合力
（3）實驗中要進行質(zhì)量鉤碼總質(zhì)量m和小車M的選取，以下最合理的一組是C
A．M=200g，m=10g、20g、30g、40g、50g
B．M=200g，m=20g、40g、60g、80g、100g
C．M=400g，m=10g、20g、30g、40g、50g
D．M=400g，m=20g、40g、60g、80g、100g
（4）圖2是實驗中得到的一條紙帶，A、B、C、D、E、F、G為7個相鄰的計數(shù)點，相鄰的兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出．量出相鄰的計數(shù)點之間的距離分別為：xAB=4.22cm、xBC=4.65cm、xCD=5.08cm、xDE=5.49cm、xEF=5.91cm、xFG=6.34cm．已知打點計時器的工作頻率為50Hz，則小車的加速度a=0.42m/s2（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）．

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14．如圖所示，MN為與紙面垂直的鋁質(zhì)薄平板，平板上方和下方分別有垂直于紙面的勻強磁場（圖中未畫出），上方磁感應強度為下方的k倍．一帶電粒子從緊貼鋁板上表面的P點垂直于鋁板向上射出，從Q點穿越鋁板后仍能到達P點．己知粒子穿越鋁板時，速度方向和電荷量保持不變，不計粒子重力，則（　�。�
A．一定有k＞1B．穿越鋁板后的周期為之前的k倍
C．穿越鋁板后的加速度為之前的k2倍D．穿越鋁板后的動能為之前的$\frac{1}{{k}^{2}}$倍

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11．據(jù)報道，我國數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星“天鏈一號01星”于2008年4月25日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，經(jīng)過4次變軌控制后，于5月1日成功定點在東經(jīng)77°赤道上空的同步軌道．關于定點后的“天鏈一號01星”，下列說法正確的是（　�。�
A．它的線速度大于赤道上物體的線速度
B．“天鏈一號01星”離地面高度一定，相對地面靜止
C．向心加速度小于靜止在赤道上物體的向心加速度
D．所有同步衛(wèi)星的向心力一定相等

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12．如圖所示，繃緊的傳送帶在電動機的帶動下，始終保持v0的速度勻速運行，傳送帶與水平面成30°角，現(xiàn)把一個質(zhì)量m=10kg的工件以初速度v1=4m/s的速度沿傳送帶方向由底端拋到傳送帶上，經(jīng)過一段時間后，工件被送到高h=1m的平臺上，已知工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ=$\frac{\sqrt{3}}{6}$，g取10m/s2．
（1）若使物體被傳送到頂端，則皮帶運行的速度至少為多大？
（2）在滿足（1）的條件下，物體被傳送的過程中物體相對與傳送帶的路程是多少？
（3）物塊在皮帶上留下的劃痕有多長？

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