Question

19．“探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置圖如圖甲所示．
（1）某次實(shí)驗(yàn)得到的一段紙帶如圖乙所示，計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E間的時(shí)間間隔為0.1s，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為1.9m/s²．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
（2）保持小車質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，進(jìn)行多次測(cè)量．根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出了加速度a隨拉力F的變化圖線，如圖丙所示．圖中直線沒(méi)有通過(guò)原點(diǎn)，其主要原因是實(shí)驗(yàn)前未平衡摩擦力（或平衡摩擦力不充分）．

Answer 1

分析 （1、2）在“探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)控制變量法，先控制m一定，驗(yàn)證a與F成正比，再控制F一定，驗(yàn)證a與m成反比；實(shí)驗(yàn)中用砂和砂桶的重力代替小車的合力，故要通過(guò)將長(zhǎng)木板右端墊高來(lái)平衡摩擦力和使小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和砂桶質(zhì)量來(lái)減小實(shí)驗(yàn)的誤差！
（3）根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出A點(diǎn)的瞬時(shí)速度，通過(guò)逐差法，運(yùn)用相鄰相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出加速度，通過(guò)速度時(shí)間公式求出O點(diǎn)的速度．

解答 解：（1）由于兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.1s
根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式推論△x=aT²采用逐差法得出：
a=$\frac{{x}_{CE}-{x}_{AC}}{4{T}^{2}}=\frac{0.0700+0.0890-0.0320-0.0510}{4×0．{1}^{2}}m/{s}^{2}=1.9m/{s}^{2}$．
（2）開(kāi)始當(dāng)小車掛上重物時(shí)，加速度卻為零，線性圖象不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，故導(dǎo)致圖象不過(guò)原點(diǎn)的原因是木板傾角偏小．即說(shuō)明操作過(guò)程中平衡摩擦力不足．
故答案為：（1）1.9；（2）實(shí)驗(yàn)前未平衡摩擦力（或平衡摩擦力不充分）

點(diǎn)評(píng) 利用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問(wèn)題，在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與應(yīng)用，提高解決問(wèn)題能力．
實(shí)驗(yàn)用控制變量法，本實(shí)驗(yàn)只有在滿足平衡摩擦力和小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和砂桶質(zhì)量的雙重條件下，才能用砂和砂桶重力代替小車所受的合力！