Question

16．在“探究小車加速度、力和質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，

（1）如圖1給出了從0點(diǎn)開始的一些計(jì)數(shù)點(diǎn)，且每2個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s，測(cè)得x₁=1.40cm，x₂=1.90cm，x₃=2.38cm，x₄=2.88cm，x₅=3.39cm，x₆=3.87cm．那么：在計(jì)時(shí)器打出點(diǎn)4時(shí)，小車的速度為0.31m/s，這條紙帶的平均加速度為0.50m/s²（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）
（2）實(shí)驗(yàn)方案之一，把木板的一側(cè)墊高并調(diào)節(jié)木板的傾斜度使小車在不受牽引力時(shí)能拖動(dòng)紙帶沿木板做勻速運(yùn)動(dòng)（如圖2），墊高木板的目的是平衡小車受到的阻力及其它阻力；
（3）實(shí)驗(yàn)中為了把重物（包括托盤）的總重量作為牽引小車的外力，必須使重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于（選填‘大于’、‘小于’、‘遠(yuǎn)大于’、‘遠(yuǎn)小于’）小車的質(zhì)量．

Answer 1

分析 （1）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4與6點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大��；根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△s=aT²可以求出加速度的大�。�
（2）本實(shí)驗(yàn)中要求用盤和砝碼的重力等效代替繩子的拉力，故應(yīng)保證小車受到的合力等于繩子對(duì)小車的拉力，根據(jù)平衡摩擦力的方法求解；
（3）在重物質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的情況下，可以近似認(rèn)為小車受到的拉力等于重物受到的重力；

解答 解：（1）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，得
${v}_{4}^{\;}=\frac{{x}_{4}^{\;}+{x}_{5}^{\;}}{2T}=\frac{2.88cm+3.39cm}{2×0.1s}=31cm/s=0.31m/s$
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式$△x=a{T}_{\;}^{2}$可以求出加速度的大小，得
$a=\frac{（{x}_{4}^{\;}+{x}_{5}^{\;}+{x}_{6}^{\;}）-（{x}_{1}^{\;}+{x}_{2}^{\;}+{x}_{3}^{\;}）}{（3T）_{\;}^{2}}$
代入數(shù)據(jù)，解得：$a=\frac{2.88cm+3.39cm+3.87cm-1.40cm-1.90cm-2.38cm}{（3×0.1s）_{\;}^{2}}$=$50cm/{s}_{\;}^{2}=0.50m/{s}_{\;}^{2}$
（2）為了平衡摩擦力，必須在長(zhǎng)木板遠(yuǎn)離滑輪的一端下面墊一塊木板，反復(fù)移動(dòng)木板的位置，直至小車在不受牽引時(shí)能拖動(dòng)紙帶沿木板做勻速運(yùn)動(dòng)．
（3）當(dāng)重物總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量時(shí)，可以近似認(rèn)為小車所受的拉力等于重物的重力．
故答案為：（1）0.31     0.50   （2）勻速    平衡小車受到的阻力及其它阻力   （3）遠(yuǎn)小于

點(diǎn)評(píng) 解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的關(guān)鍵是明確實(shí)驗(yàn)原理，同時(shí)熟練應(yīng)用基本物理規(guī)律解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題，知道為什么盤和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量時(shí)盤和砝碼的重力可以認(rèn)為等于小車的拉力，對(duì)于基本知識(shí)規(guī)律不但明白是什么還要知道為什么．