Question

18．在“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”活動中：
某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖a的實(shí)驗(yàn)裝置簡圖，A為小車，B為電火花計(jì)時(shí)器，C為鉤碼，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對小車?yán)�力F等于鉤碼的總重量，

（1）圖b是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示．根據(jù)圖中數(shù)據(jù)完成表格中空白處

計(jì)數(shù)點(diǎn)	1	2	3	4	5	6
瞬時(shí)速度/（m/s）	0.165	0.215		0.314	0.364	0.413

（2）由（1）中的數(shù)據(jù)在圖c中作出速度-時(shí)間圖象并由圖象求出小車的加速度a=0.496 m/s²  （保留3位有效數(shù)字）

（3）在“探究加速度與力的關(guān)系”時(shí)，保持小車的質(zhì)量不變，改變鉤碼的個(gè)數(shù)，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F的圖線如圖d，該圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)，則開始實(shí)驗(yàn)前他應(yīng)采取的做法是C
A．將木板上不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，使小車在鉤碼拉動下恰好做勻速運(yùn)動
B．將木板上不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，使小車在鉤碼拉動下恰好做勻加速運(yùn)動
C．將木板上不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動
D．將木板上不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻加速運(yùn)動．

Answer 1

分析 （1）紙帶法實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動，測得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動的兩個(gè)推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動的瞬時(shí)速度和加速度；
（2）根據(jù)描點(diǎn)法作出圖象，根據(jù)圖象的斜率表示加速度求解加速度；
（3）為消除摩擦力對實(shí)驗(yàn)的影響，可以把不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高來平衡摩擦力．

解答 解：（1）每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)，即相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.1s．
利用勻變速直線運(yùn)動的推論得：v₃=$\frac{{x}_{24}}{2T}=\frac{0.0240+0.0288}{0.2}$=0.264m/s
（2）根據(jù)描點(diǎn)法作出圖象，如圖所示：

根據(jù)圖象的斜率表示加速度得：a=$\frac{0.413-0.165}{0.5}$=0.496m/s²
（3）將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動，以使小車的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小車的合力就是繩子的拉力．故選C．
故答案為：（1）0.264；（2）如圖所示；0.496；（3）C

點(diǎn)評 實(shí)驗(yàn)問題需要結(jié)合物理規(guī)律去解決．實(shí)驗(yàn)中的第3題考查的是力學(xué)問題，怎樣才能做到抵消摩擦力呢？在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動，這些我們都要從學(xué)過的力學(xué)知識中解決．紙帶的處理是運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動的兩個(gè)推論去完成的．