Question

“探究加速度與物體質量、物體受力的關系”的實驗裝置如圖甲所示．
①在某次實驗中，得到如圖乙所示紙帶，A、B、C、D為四個計數點（A點為第一個計數點，以后每5個計時點取一個計數點），量得BC=6.81cm； CD=8.03cm，則打C點時小車的速度v_c=

 

m/s，由紙帶求得小車運動的加速度a=

 

m/s²．（結果均保留三位有效數字）

②用如圖甲裝置實驗，根據實驗數據作出如圖丙的a-F圖線，從圖中發現實驗中存在的問題是

 

．

Answer 1

分析：①做勻變速運動的物體在某段時間內的平均速度等于該段時間中間時刻的瞬時速度；物體在相鄰的相等時間間隔內的位移之差是定值at²，據此求出瞬時速度與加速度．
②探究加速度與力的關系時，要平衡摩擦力，使小車受到的合力等于砝碼與砝碼盤的拉力．

解答：解：①計數點間的時間間隔t=0.02×5=0.1s，打C點時小車的速度v_c=

BC+CD

2t

=

0.0681m+0.0803m

2×0.1s

=0.742m/s；
小車的加速度a=

CD-BC

t2

=

0.0803m-0.0681m

(0.1s)2

=1.22m/s²．
②探究加速度與力的關系實驗時，如果沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力時，木板被墊起的高度太小，木板傾角太小，平衡摩擦力不足，則小車受到的合力小于拉力，a-F圖象不過原點，在F軸上有截距．
故答案為：①0.742；1.22；②沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．

點評：要會應用勻變速運動的特點求瞬時速度與加速度；實驗時要平衡摩擦力．