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3.某小組“驗證牛頓第二定律”的實驗裝置如圖1,長木板固定在水平桌面上,一端裝有定滑輪;木板上有一滑塊,其一端與電磁打點計時器的紙帶相連,另一端通過跨過定滑輪的細(xì)線與小桶連接.

(1)該小組研究滑塊的加速度和拉力關(guān)系時,如果直接用圖1的實驗裝置,得到的圖象將會是圖2中的B
為了取得更好的實驗效果,需要平衡摩擦力,平衡摩擦力時,使滑塊在不掛(填“掛”或“不掛”)小盤和砝碼的情況下,能沿木板做勻速直線運動.
(2)圖3是給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分:1、2、3、4、5、6、7是計數(shù)點,相鄰兩計數(shù)點間還有4個點(圖中未標(biāo)出),計數(shù)點間的距離如圖所示.根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算的加速度a=0.5m/s2 (保留一位有效數(shù)字)
 
(3)在“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時,保持鉤碼和小桶質(zhì)量不變,改變小車質(zhì)量m,分別測得小車的加速度a與對應(yīng)的質(zhì)量m數(shù)據(jù)如下表:
次數(shù)12345
小車的加速度a/(m•s-21.251.000.800.500.40
小車的質(zhì)量m/kg0.4000.5000.6251.0001.250
小車質(zhì)量倒數(shù)m-1/kg-12.502.001.601.000.80
利用上表數(shù)據(jù),在坐標(biāo)紙中選擇合適物理量,為坐標(biāo)軸建立坐標(biāo)系,作出直觀反映a與m關(guān)系的圖象.
(4)由圖象可求出,該小車受到的拉力F為0.5 N.

分析 (1)該實驗需要平衡摩擦力,如果不平衡摩擦力,當(dāng)有較小拉力時,物體仍然處于靜止?fàn)顟B(tài),即加速度為零.
(2)根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大�。�
(3)根據(jù)描點法作出a-1m圖象;
(4)圖象的斜率等于物體受到的拉力F,根據(jù)圖象求出斜率即可.

解答 解:(1)該實驗需要平衡摩擦力,如果不平衡摩擦力,當(dāng)有較小拉力時,物體仍然處于靜止?fàn)顟B(tài),即加速度為零.
所以得到的圖象在橫軸有截距,
故選:B.
平衡摩擦力的方法是將長木板遠(yuǎn)離滑輪的一端墊高;使小車在不掛鉤碼的情況下做勻速直線運動;此時即已平衡好了摩擦力,
(2)由于每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點沒有畫出,所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s,
根據(jù)紙帶可知,△x=0.024-0.019=0.005m
則加速度a=xT2=0.0050.01=0.5m/s2
(3)根據(jù)牛頓第二定律可知,物體的加速度與質(zhì)量成反比,故作a-1m圖線,如圖所示,
a-1m圖象的斜率等于物體受到的拉力F,根據(jù)圖象得:F=k=1.02.0=0.5N
故答案為:(1)B;不掛;(2)0.5;(3)如圖所示;(4)0.5.

點評 解決實驗問題首先要掌握該實驗原理,了解實驗的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項,尤其是理解平衡摩擦力的操作和要求的含義.要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力,在平時練習(xí)中要加強基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用.

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