Question

（1）某同學(xué)在做“研究共點(diǎn)力合成”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，先用一個(gè)彈簧秤拉橡皮條測(cè)得拉力F，再用兩個(gè)彈簧拉橡皮條測(cè)得合力F'．當(dāng)通過(guò)兩根細(xì)繩把橡皮條拉到某一位置O時(shí)，要記錄這一結(jié)點(diǎn)O的位置，并記錄細(xì)繩的方向．當(dāng)用一個(gè)彈簧秤拉橡皮條時(shí)，細(xì)繩套與橡皮條的結(jié)點(diǎn)應(yīng)該拉到

 

，并記錄細(xì)繩的方向．如果兩位同學(xué)得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如甲圖和乙圖，則

 

圖畫(huà)錯(cuò)了．（選填“甲”或“乙”）？

（2）用圖裝置做“研究加速度的大小與哪些因素有關(guān)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，用小盤(pán)和砝碼拉動(dòng)小車．實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)把長(zhǎng)木板有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一段抬高到合適的位置，這樣做的目的是

 

；實(shí)驗(yàn)時(shí)必須采用

 

法．即先保持小車質(zhì)量不變，把

 

視為小車所受到的合外力，多次改變合外力，測(cè)出小車對(duì)應(yīng)的加速度，研究加速度與合外力的關(guān)系．再保持小車所受的合外力不變，多次改變小車的質(zhì)量，測(cè)出相應(yīng)的加速度，研究加速度與小車質(zhì)量的關(guān)系．

（3）某同學(xué)在分析一條紙帶時(shí)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)中還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)沒(méi)有標(biāo)示出來(lái)，根據(jù)紙帶求得B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度v_B=

 

m/s，加速度a=

 

m/s²．（兩個(gè)結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

Answer 1

分析：1、在實(shí)驗(yàn)中必須確保橡皮筋拉到同一位置，即一力的作用效果與兩個(gè)力作用效果相同．同時(shí)我們需要記錄下力的大小和方向．
2、小車受到重力、支持力、摩擦力和橡皮筋的拉力，要使拉力等于合力，必須使重力的下滑分量平衡摩擦力，使小車在不受拉力作用時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，沒(méi)有拉力的合力為0，重力的下滑分量等于摩擦力；
3、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，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(guò)程中的平均速度，可以求出打紙帶上B點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大�。�

解答：解：（1）在實(shí)驗(yàn)中必須確保橡皮筋拉到同一位置，即一力的作用效果與兩個(gè)力作用效果相同．同時(shí)我們需要記錄下力的大小和方向．所以要記錄O點(diǎn)的位置、彈簧秤的讀數(shù)、細(xì)線的方向，用一只彈簧秤通過(guò)細(xì)繩套把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)，使得一根彈簧秤的拉力效果和兩根彈簧秤的拉力效果相同．
在實(shí)驗(yàn)中，實(shí)際測(cè)量的合力與橡皮筋在同一條直線上，而根據(jù)作圖法的合力會(huì)跟橡皮筋有一定的偏差．故甲符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)，乙圖畫(huà)錯(cuò)了．
（2）把長(zhǎng)木板有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一段抬高到合適的位置，這樣做的目的是平衡摩擦力，即小車的重力沿斜面的分力與小車的摩擦力相等．
實(shí)驗(yàn)時(shí)必須采用控制變量法．即先保持小車質(zhì)量不變，把小盤(pán)和砝碼的總重力視為小車所受到的合外力，多次改變合外力，測(cè)出小車對(duì)應(yīng)的加速度，研究加速度與合外力的關(guān)系．再保持小車所受的合外力不變，多次改變小車的質(zhì)量，測(cè)出相應(yīng)的加速度，研究加速度與小車質(zhì)量的關(guān)系．
（3）由于每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)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(guò)程中的平均速度，可以求出打紙帶上D點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大�。�
v_B=

XAC

2T

=

0.02760

0.2

m/s=0.138m/s
設(shè)A到B之間的距離為x₁，以后各段分別為x₂、x₃、x₄，
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，
得：x₃-x₁=2a₁T² 
x₄-x₂=2a₂T² 
 為了更加準(zhǔn)確的求解加速度，我們對(duì)兩個(gè)加速度取平均值
得：a=

1

2

（a₁+a₂）
即小車運(yùn)動(dòng)的加速度計(jì)算表達(dá)式為：a=

XCE-XAC

4T2

=

0.10560-0.02760-0.02760

4×(0.1)2

m/s²=1.26m/s²．
故答案為：（1）位置O點(diǎn)，乙 （2）平衡摩擦力，控制變量，小盤(pán)和砝碼的總重力；
（3）0.138，1.26．

點(diǎn)評(píng)：1、本題比較全面的考察了驗(yàn)證平行四邊形定則中的基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)于這些基礎(chǔ)知識(shí)和要求即要通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行切身體會(huì)，同時(shí)也要通過(guò)練習(xí)加深理解．
2、該題考查驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中平衡摩擦力的目的，同時(shí)知道實(shí)驗(yàn)的原理．
3、要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的能力，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．