Question

13．如圖1所示為“探究加速度與物體受力與質(zhì)量的關系”實驗裝置圖．圖中A為小車，B為裝有砝碼的小桶，C為一端帶有定滑輪的長木板，小車通過紙帶與電火花打點計時器相連，計時器接50Hz交流電．小車的質(zhì)量為m₁，小桶（及砝碼）的質(zhì)量為m₂．

（1）下列說法正確的是CD．
A．每次改變小車質(zhì)量時，應重新平衡摩擦力
B．實驗時應先釋放小車后接通電源
C．本實驗m₁應遠大于m₂
D．在用圖象探究加速度與質(zhì)量關系時，應作a-$\frac{1}{{m}_{1}}$圖象
（2）實驗時，某同學由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測量得到的如圖2a-F圖象，可能是圖中的圖線丙．（選填“甲”、“乙”、“丙”）
（3）如圖3所示為一次記錄小車運動情況的紙帶的一部分，從比較清晰的點跡起，在紙帶上標出了連續(xù)的5個計數(shù)點A、B、C、D、E，相鄰兩個計數(shù)點之間都有4個點跡沒有標出，測出各計數(shù)點到A點之間的距離，如圖所示．已知打點計時器接在頻率為50Hz的交流電源兩端，則此次實驗中小車運動的加速度的測量值a=1.0 m/s²．（結果保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實驗的原理以及操作中的注意事項確定正確的操作步驟．
（2）未平衡摩擦力時，抓住F不等于零，a仍然為零確定正確的圖線．
（3）根據(jù)連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量，運用逐差法求出加速度．

解答 解：（1）A、每次改變小車質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力，故A錯誤．
B、實驗時應先接通電源，再釋放小車，故B錯誤．
C、為了保證小桶（及砝碼）的重力等于繩子的拉力，應滿足m₁應遠大于m₂，故C正確．
D、在用圖象探究加速度與質(zhì)量關系時，為了得出線性關系圖線，應作a-$\frac{1}{{m}_{1}}$圖象，故D正確．
故選：CD．
（2）某同學由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，可知F不等于零時，a仍然為零，可能為圖線丙．
（3）根據(jù)△x=aT²，運用逐差法得：a=$\frac{{x}_{CE}-{x}_{AC}}{4{T}^{2}}$=$\frac{（21.60-8.79-8.79）×1{0}^{-2}}{4×0.01}$=1.0m/s²．
故答案為：（1）CD；（2）丙；（3）1.0．

點評 解決本題的關鍵掌握實驗的原理以及誤差形成的原因，掌握紙帶的處理方法，會通過紙帶求解瞬時速度和加速度．