Question

（10分）用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)“探究加速度與力關(guān)系”。現(xiàn)使小車A連接紙帶后置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長(zhǎng)的木板上，B為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、C為彈簧測(cè)力計(jì)，不計(jì)繩與滑輪的摩擦。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通電源再松開小車，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)。

（1）甲同學(xué)打好三條紙帶，選取其中最好的一條，其中一段如圖乙所示：圖中A、B、C、D、E為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出。根據(jù)紙帶可計(jì)算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度，且V_B=________ m/s； V_a=________ m/s；還可求得小車加速度a=________ m/s²。（保留3位有效數(shù)字）

                                    圖乙

（2）若該同學(xué)利用已學(xué)的牛頓第二定律計(jì)算發(fā)現(xiàn)小車所受合外力小于測(cè)力計(jì)讀數(shù)，明顯超出實(shí)驗(yàn)誤差的正常范圍。你認(rèn)為主要原因是_____________________，實(shí)驗(yàn)操作中改進(jìn)的措施是___________。

 

Answer 1

【答案】

（1） 0.877        0.542    3.51  小車滑行時(shí)所受摩擦阻力較大   使導(dǎo)軌傾斜一定角度以平衡摩擦阻力   

【解析】

試題分析：（1）紙帶上面相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出因此相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.1s.勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這一段的平均速度，因此,同理C點(diǎn)的瞬時(shí)速度，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻速度等于初速度和末速度之和的一半，有，計(jì)算。加速度的計(jì)算要減小誤差，取四組數(shù)據(jù)，后兩組減去前兩組，根據(jù)有

（2）根據(jù)牛頓第二定律計(jì)算的合力ma拉力和摩擦力的合力，或者說(shuō)是拉力減去摩擦力等于合力，因此主要原因是 沒有考慮摩擦力，要改進(jìn) 實(shí)驗(yàn)，就要想辦法平衡摩擦力。即使得導(dǎo)軌適當(dāng)傾斜以至于重力沿導(dǎo)軌向下的分力與摩擦力平衡。

考點(diǎn)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的紙帶分析 探究加速度與力關(guān)系的實(shí)驗(yàn)誤差分析