Question

（1）在“測定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”的實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄紙帶運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，如圖1為一次實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，紙帶上每相鄰的兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間都有四個(gè)點(diǎn)未畫出，按時(shí)間順序取0、1、2、3、4、5六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，用米尺量出1、2、3、4、5點(diǎn)到0點(diǎn)的距離如圖所示（單位：cm）．由紙帶數(shù)據(jù)計(jì)算可得計(jì)數(shù)點(diǎn)4所代表時(shí)刻的即時(shí)速度大小v₄=______m/s，小車的加速度大小a=______m/s²．（保留兩位有效數(shù)字）
（2）如圖2所示為某同學(xué)所安裝的“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)裝置，在圖示狀態(tài)下，開始做實(shí)驗(yàn)，該同學(xué)有裝置和操作中的主要錯(cuò)誤是①______②______③______④______．
（3）在驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中，得到了如下一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并在圖3所示坐標(biāo)中已畫出a-F圖線．：

F/N	0.196	0.294	0.392	0.490	0.588
a/m?s-2	0.25	0.38	0.90	1.20	1.53

?①從圖中可以發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)操作中的問題是______．
?②從圖線中求出系統(tǒng)的質(zhì)量是______．（保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

（1）由于每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s，
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上4點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大�。�
v₄=

x35

2T

=

(14.55-6.45)×10-2

2×0.1

≈0.41m/s，
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，
a=

(19.70-2×6.45)×10-2

9×0．12

≈0.76m/s²
（2）安裝儀器時(shí)我們需要注意：①平衡摩擦力，將木板一端墊高；②細(xì)線與木板平行，保證拉力在小車前進(jìn)的方向上；③打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需要用交流電源；④釋放小車時(shí)應(yīng)讓小車從靠近計(jì)時(shí)器處釋放，在紙帶上打上盡量多的點(diǎn)；
故錯(cuò)誤之處有：①應(yīng)將電池改為交流電；②沒有平衡摩擦力；③小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器端；④左端連接的細(xì)線應(yīng)與木板平行；
（3）①F軸有截距說明當(dāng)拉力達(dá)到一定值后小車才開始有加速度，即沒有平衡摩擦力；
②根據(jù)牛頓第二定律：F=ma，結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)知F-a圖象的斜率表示系統(tǒng)的質(zhì)量，故m=

△F

△a

=

0.490-0.1

1.20-0

=0.40kg；
故答案為：（1）0.41； 0.76； （2）：①應(yīng)將電池改為交流電；②沒有平衡摩擦力；③小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器端；④左端連接的細(xì)線應(yīng)與木板平行；
（3）①?zèng)]有平衡摩擦力；②0.40．