Question

18．“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗裝置如圖甲所示．
（1）在實驗過程中，某小組同學(xué)打出了一條紙帶如圖乙所示．從比較清晰的點起，量出相鄰計數(shù)點之間的距離分別為x₁、x₂、x₃、x₄、x₅、x₆，兩計數(shù)點時間間隔為T．則該小車的加速度a=$\frac{{x}_{6}+{x}_{5}+{x}_{4}-{x}_{3}-{x}_{2}-{x}_{1}}{9{T}^{2}}$．

（2）在探究a-F關(guān)系中，該小組同學(xué)在完成相關(guān)實驗操作步驟后，得到如下五組數(shù)據(jù)

砝碼盤中砝碼重力F（N）	0.196	0.392	0.588	0.784	0.980
加速度a（m•s-2）	0.69	1.18	1.66	2.18	2.70

請根據(jù)表格實驗數(shù)據(jù)作出a-F的關(guān)系圖象．

（3）根據(jù)以上提供的實驗數(shù)據(jù)作出的a-F圖線不通過原點，你認為可能的原因是BC（填人相應(yīng)的字母）．
A．實驗中沒有對小車平衡摩擦力
B．在對小車平衡摩擦力時，長木板傾角太大
C．計算重力時漏加砝碼盤的重力
D．實驗沒有滿足砝碼及砝碼盤質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量．

Answer 1

分析 （1）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小；
（2）根據(jù)描點法作出圖象；
（3）根據(jù)F=0，加速度不為零，分析a-F圖線不過原點的原因．

解答 解：（1）根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT²可得：
x₄-x₁=3a₁T² 
x₅-x₂=3a₂T² 
x₆-x₃=3a₃T² 
為了更加準確的求解加速度，我們對三個加速度取平均值，得：
a=$\frac{1}{3}$（a₁+a₂+a₃）=$\frac{{x}_{6}+{x}_{5}+{x}_{4}-{x}_{3}-{x}_{2}-{x}_{1}}{9{T}^{2}}$
（2）根據(jù)描點法作出圖象，如圖所示：
（3）當(dāng)F=0時，加速度不為零，知平衡摩擦力時斜面的傾角過大，a-F圖線，不通過原點的原因也可能是未放入砝碼時，小車已有加速度，可以判斷未計入砝碼盤的重力，故BC正確，AD錯誤．
故選：BC
故答案為：（1）$\frac{{x}_{6}+{x}_{5}+{x}_{4}-{x}_{3}-{x}_{2}-{x}_{1}}{9{T}^{2}}$；（2）如圖所示；（3）BC

點評 本題借助實驗考查了勻變速直線的規(guī)律以及推論的應(yīng)用，對于實驗問題需要結(jié)合物理規(guī)律去解決．處理圖象問題要注意圖線的斜率、交點、拐點、面積等意義，能正確理解這些量的意義則很多問題將會迎刃而解．