Question

在探究物體運(yùn)動加速度與外力關(guān)系實(shí)驗(yàn)中
①某些同學(xué)不能得到當(dāng)小車的質(zhì)量一定時加速度a與作用力F成正比的正確圖線，而是得出下列圖線．請分別說出得到圖中（A）、（B）、（C）三種圖的原因．

得到（A）圖的原因

 

；得到（B）圖的原因

 

；得到（C）圖的原因

 

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②某同學(xué)在接通電源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前，將實(shí)驗(yàn)器材組裝如圖所示：
請你指出該裝置中的錯誤或不妥之處

 

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Answer 1

分析：①A、圖象表明在小車的拉力為0時，合外力大于0，說明平衡摩擦力過度．
B、圖象說明在拉力大于0時，物體的加速度為0，說明繩子的拉力被摩擦力平衡了，即沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．
C、當(dāng)小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量時，才能近似認(rèn)為細(xì)線對小車的拉力大小等于砝碼盤和砝碼的總重力大小，否則圖象將會發(fā)生彎曲．
②電磁打點(diǎn)計時器是利用4～6v的交流電源，電火花計時器是利用220v交流電源；釋放前小車應(yīng)緊靠打點(diǎn)計時器；實(shí)驗(yàn)前要首先平衡摩擦力．

解答：解：①A圖象表明在小車的拉力為0時，小車的加速度大于0，說明合外力大于0，說明平衡摩擦力過渡，即平衡摩擦力時，軌道傾角過大．
B圖象說明在拉力大于0時，物體的加速度為0，說明合外力為0，即繩子的拉力被摩擦力平衡了，即沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，也就是沒有將長木板的末端抬高或抬高不夠．
C該實(shí)驗(yàn)中當(dāng)小車的總質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和砂桶總質(zhì)量時，才能近似認(rèn)為細(xì)線對小車的拉力大小等于砂和砂桶的總重力大小，
隨著F的增大，即隨著砂和砂桶質(zhì)量增大，逐漸的砂和砂桶總質(zhì)量不再比小車質(zhì)量小的多，因此會出現(xiàn)較大誤差，圖象會產(chǎn)生偏折現(xiàn)象．
②該實(shí)驗(yàn)中電磁打點(diǎn)計時器是利用4～6v的交流電源，電火花計時器是利用220v交流電源；不是直流電源．
為了盡可能的利用紙帶在釋放前小車應(yīng)緊靠打點(diǎn)計時器；
在本實(shí)驗(yàn)中我們認(rèn)為繩子的拉力等于物體所受的合外力，故在實(shí)驗(yàn)前要首先平衡摩擦力．
故答案為：①平衡摩擦力時，軌道傾角過大．沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．沒有滿足砂和砂桶總質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量．
②電源應(yīng)用交流電，小車在釋放前應(yīng)緊靠打點(diǎn)計時器，沒有平衡摩擦力．

點(diǎn)評：解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項，尤其是理解平衡摩擦力和M＞＞m的操作和要求的含義．