Question

11．（1）如圖為某同學在“探究加速度與物體所受合力及質量的關系”實驗中用打點計時器打出的一條紙帶．已知打點計時器的頻率為50Hz，紙帶上每5個點取一個計數點．圖中畫出了幾個計數點，還標出了一些計數點間的距離，則由此可算出小車的加速度為4.6m/s²，打B點時紙帶的速度為0.97m/s．

（2）該實驗組同學，分別在《探究加速度與外力間的關系》實驗中，各自得到的圖象如圖中甲和乙所示，則出現此種現象的原因甲是平衡摩擦力時木板墊得過高，乙是沒有平衡摩擦力或木板墊得過低．

（3）在保持質量不變時加速度與物體受力間關系的實驗中，小車質量M和砝碼質量m分別選取下列四組值．
A．M=500g，m分別為50g、70g、100g、125g；
B．M=500g，m分別為20g、30g、40g、50g；
C．M=200g，m分別為50g、75g、100g、125g；
D．M=200g，m分別為30g、40g、50g、60g．
若其它操作都正確，那么在選用B組值測量時所畫出的圖線較準確．

Answer 1

分析 根據勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上B點時小車的瞬時速度大小，
根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小；
考查實驗時平衡摩擦力時出現的誤差問題，若坐標軸有截距不是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，就是平衡摩擦力時過大．從圖上分析兩圖各是什么原因即可．

解答 解：（1）由于紙帶上每5個點取一個計數點，所以兩相鄰計數點時間間隔為0.1s
根據運動學公式推論△x=at²采用逐差法得出：
a=$\frac{{x}_{BC}-{x}_{AB}}{{T}^{2}}$=$\frac{12.00-7.40}{0．{1}^{2}}×1{0}^{-2}$=4.6m/s²．
利用勻變速直線運動的推論得：
v_B=$\frac{{x}_{AC}}{2T}$=$\frac{12.00+7.40}{2×0.1}×1{0}^{-2}$=0.97m/s
（2）甲圖：當拉力F等于0時，小車已經產生力加速度，故原因是平衡摩擦力過度，即平衡摩擦力時木板墊得過高．
乙圖：當拉力F已經不為零時，小車仍然沒有產生加速度，故原因是忘記平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，即沒有平衡摩擦力或木板墊得過低．
（3）實驗時為減小系統誤差，應滿足m＜＜M，故選取M質量大一些m質量越小越好的，故選B組．
故答案為：（1）4.6，0.97；（2）平衡摩擦力時木板墊得過高，沒有平衡摩擦力或木板墊得過低；（3）B．

點評 要提高應用勻變速直線的規律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習中要加強基礎知識的理解與應用．要注意單位的換算；
考查平衡摩擦力時出現的誤差分析，根據圖象對應分析即可，結論就是兩個，不是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，就是平衡摩擦力時過大．對應上即可．