Question

11．如圖1所示為“探究加速度與物體受力及質(zhì)量的關(guān)系”的實驗裝置圖．圖中A為小車，B為裝有砝碼的托盤，C為一端帶有定滑輪的長木板，小車后面所拖的紙帶穿過電火花打點計時器，打點計時器接50H_Z交流電．小車的質(zhì)量為m₁，托盤及砝碼的質(zhì)量為m₂．實驗處理數(shù)據(jù)時，將托盤及砝碼的重力視為小車所受拉力．

①下列說法正確的有CD．
A．長木板C必須保持水平
B．實驗時應先釋放小車后接通電源
C．實驗中m₂應遠小于m₁
D．作a-$\frac{1}{m_1}$圖象便于得出加速度與質(zhì)量關(guān)系
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a-F圖象，可能是圖2中的圖線丙．（選填“甲、乙、丙”）
③圖3為某次實驗得到的紙帶，紙帶上標出了所選的四個計數(shù)點之間的距離，相鄰計數(shù)點間還有四個點沒有畫出，第2段的數(shù)據(jù)被漏記了．由此可求得小車的加速度的大小是0.49m/s²．（結(jié)果保留二位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 ①根據(jù)實驗原理和具體實驗步驟可判定各個選項
②沒有平衡摩擦力時，當存在一定的力時首先平衡摩擦力，之后才產(chǎn)生加速度；
③根據(jù)給定的紙帶數(shù)據(jù)分布，由逐差法可以得到小車的加速度

解答 解：①A、實驗中要平衡摩擦力，長木板的一端要墊高，A錯誤；
B、為節(jié)省紙帶增加小車運行時間先接通電源后松小車，B錯誤；
C、以托盤作為研究對象有m₂g-T=m₂a
以小車作為研究對象有T=m₁a
聯(lián)立以上兩式可得T=$\frac{{m}_{2}g}{1+\frac{{m}_{2}}{{m}_{1}}}$，要使繩子拉力等于鉤碼的重力，即T=m₂g，故有m₂＞＞m₁，C正確；
D、如果作出a-M圖象，卻難以根據(jù)圖象確定a與M是否是成反比，所以我們可以作出a-$\frac{1}{m}$的圖象，只要a-$\frac{1}{m}$的圖象是正比例函數(shù)圖象就證明了a與M成反比例關(guān)系，D正確；
②沒用平衡摩擦力，則當施加一定力時，首先平衡摩擦力后才會產(chǎn)生加速度，通過圖象知，當力F不為零時，加速度為零，故丙圖對；
③計數(shù)點之間有4個點未畫出，時間間隔為0.1s，有公式△x=2aT²得：a=$\frac{△x}{2{T}^{2}}$=$\frac{0.0337-0.024}{2×0.01}m/{s}^{2}$=0.49m/s²．
故答案為：①CD；②丙；③0.49．

點評 掌握好實驗的步驟及實驗的原理很重要，對實驗的注意事項及數(shù)據(jù)的處理也要做到明確和理解．