Question

如圖為某同學所安裝的“驗證牛頓第二定律”的實驗裝置，如果在圖示狀態下開始做實驗．

（1）你認為該同學的裝置和操作中的主要錯誤是（至少寫出三條，否則不得分）：

應將電池改為交流電

；

沒有平衡摩擦力

；

小車應靠近打點計時器端

；
（2）如果以上錯誤排除后，進行了一次實驗．打出的紙帶如圖所示，實驗時紙帶的

乙

端應和重物相連接（選填“甲”或“乙”）；紙帶上1至9各點為計時點，由紙帶所示數據可算出小車的加速度為

4.4

m/s²（保留兩位有效數字）；
（3）對于你計算出的加速度你認為合適嗎？

不合適

（合適或不合適），如果不合適你的理由是：

4.4和g差太遠了

．

Answer 1

分析：（1）實驗時需要注意的問題我們可以結合實驗原理記憶，如為什么平衡摩擦力，小車的質量要遠遠大于重物的質量，需要選擇的儀器是什么等等．
（2）小車做勻加速運動，故紙帶上的點跡應距離越來越大，加速度可由勻變速運動的推論：xm-xn=(m-n)at2進行求解．
（3）對于求出的a可與9.8進行比較后下結論．

解答：解：（1）安裝儀器時我們需要注意：①平衡摩擦力，將木板一端墊高；②細線與木板平行，保證拉力在小車前進的方向上；③打點計時器需要用交流電源；④釋放小車時應讓小車從靠近計時器處釋放，在紙帶上打上盡量多的點；
故錯誤之處有：①應將電池改為交流電；②沒有平衡摩擦力；③小車應靠近打點計時器端；④左端連接的細線應與木板平行
（2）小車做勻加速運動，故紙帶上的點跡應距離越來越大，所以和重物相連接的是紙帶的乙端．
設7、8兩點間的位移為：x₁，2、3兩點間的位移x₆
由勻變速運動的推論：xm-xn=(m-n)at2得：
x₆-x₁=5a×0.02²
解得：a=4.4m/s²
（3）4.4和9.8差太遠了，所以不合適
故答案為：（1）①應將電池改為交流電；②沒有平衡摩擦力；③小車應靠近打點計時器端；④左端連接的細線應與木板平行（任選3條）
（2）乙；4.4
（3）不合適；4.4和9.8差太遠了

點評：實驗時需要注意的問題我們可以結合實驗原理記憶，明確實驗原理是處理實驗題的重中之重，從紙帶上求解速度和加速度是處理紙帶的兩個主要問題，一定要熟練掌握．