Question

7．某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室用如圖甲所示的裝置來(lái)研究物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它受到的合外力的關(guān)系．

（1）實(shí)驗(yàn)中往往需測(cè)量沙和沙桶的總重力，并認(rèn)為該總重力的大小即等于小車(chē)受到的合外力大小，則關(guān)于測(cè)量前的操作，以下說(shuō)法正確的是：ABD
A．將長(zhǎng)木板的右端墊高，直到在沒(méi)有沙桶拖動(dòng)下，小車(chē)拖動(dòng)穿過(guò)計(jì)時(shí)器的紙帶能勻速運(yùn)動(dòng)．
B．為了盡可能減少摩擦力的影響，最好選用“電火花”式打點(diǎn)計(jì)時(shí)器．
C．讓沙和沙桶的總重力大一些，小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度大一些，實(shí)驗(yàn)結(jié)果誤差會(huì)小一些．
D．應(yīng)該讓沙和沙桶的總重力遠(yuǎn)小于小車(chē)的重力．
（2）在此實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再放開(kāi)紙帶．如圖乙是在m=100g、M=1kg情況下打出的一條紙帶，O為起點(diǎn)，A、B、C為過(guò)程中的三個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有標(biāo)出，有關(guān)數(shù)據(jù)如圖所示．則小車(chē)的加速度為a=0.95m/s²，打B點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度為v_B=1.0 m/s．（保留2位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 平衡掉摩擦力后小車(chē)受到的合外力為零，故目的是讓小車(chē)在沒(méi)有沙桶拖動(dòng)下，做勻速直線運(yùn)動(dòng)．
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(chē)的瞬時(shí)速度大�。�

解答 解：（1）A、將長(zhǎng)木板的右端墊高，直到在沒(méi)有沙桶拖動(dòng)下，小車(chē)拖動(dòng)穿過(guò)計(jì)時(shí)器的紙帶能勻速運(yùn)動(dòng)，即平衡摩擦力．故A正確；
B、為了盡可能減少摩擦力的影響，最好選用“電火花”式打點(diǎn)計(jì)時(shí)器．故B正確；
C、沙和沙桶的總重力應(yīng)該遠(yuǎn)小于小車(chē)的重力，沙和沙桶的總重力近似等于小車(chē)受到的合外力大小，故C錯(cuò)誤，D正確；
故選：ABD．
（2）相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有標(biāo)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)的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，
得：a=$\frac{（0.62-0.5155）-（0.5155-0.4205）}{0.01}$=0.95 m/s²
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(chē)的瞬時(shí)速度大�。�
v_B=$\frac{0.62-0.4205}{2×0.1}$=1.0m/s
故答案為：（1）ABD；（2）0.95，1.0

點(diǎn)評(píng) 只要真正掌握了實(shí)驗(yàn)原理就能順利解決此類(lèi)實(shí)驗(yàn)題目，而實(shí)驗(yàn)步驟，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理都與實(shí)驗(yàn)原理有關(guān)，故要加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的學(xué)習(xí)和掌握．紙帶的處理在很多實(shí)驗(yàn)中都有涉及，對(duì)于速度和加速度的求法一定要牢固掌握．