Question

在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，实验装置如图1所示（1）为了探究加速度与力的关系，应保持____

在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，实验装置如图1所示（1）为了探究加速度与力的关系，应保持______不变；为了直观地判断加速度a与力F的数量关系，应作出______图象（选填“a-F”或“a?1F”）．（2）为了探究加速度与质量的关系，应保持______不变；为了直观地判断加速度a与质量m的数量关系，应作______图象（选填“a-m”或“a?1m”）（3）为减小实验误差，盘和砝码的质量应比小车的质量______（选填“小”或“大”）得多．（4）如图2为某同学在实验中打出的一条纸带，计时器打点的时间间隔为0.02s．他从比较清晰的点起，每五个点取一个计数点，则相邻两计数点间的时间间隔为______s．为了由v-t图象求出小车的加速度，他量出相邻两计数点间的距离，分别求出打各计数点时小车的速度．其中打计数点3时小车的速度为______m/s．根据纸带小车做的为______（选填“匀加速”或“匀减速”）运动，加速度a=______m/s2（计算结果保留两位有效数字）

Answer 1

（1）该同学要探究小车的加速度a和力F的关系，应该保持质量M不变；作出a-F图象；
（2）要探究小车的加速度a和质量m的关系，应该保持细线对车的拉力F不变，做出a?

1

m

图象；
（3）为减小实验误差，盘和砝码的质量应比小车的质量小得多，才可以用盘和砝码的重力来表示小车的拉力，．
（4）每打五个点取一个计数点，又因打点计时器每隔0.02s打一个点，所以相邻两计数点间的时间T=0.1s；
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上3点时小车的瞬时速度大小．
v₃=

x24

t24

=

0.0400+0.0519

0.2

=0.46m/s
根据纸带的数据得相邻的相等的时间间隔位移之差几乎相等，所以小车做的为匀加速直线运动．
设0到1之间的距离为x₁，以后各段分别为x₂、x₃、x₄，
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT²可以求出加速度的大小，
得：x₃-x₁=2a₁T² 
x₄-x₂=2a₂T² 
为了更加准确的求解加速度，我们对两个加速度取平均值
得：a=

1

2

（a₁+a₂）
即a=

(0.04+0.0519)?(0.016+0.0281)

4×(0.1)2

m/s²=1.2m/s²
故答案为：（1）质量；a-F；  （2）力；a?

1

m

（3）小；（4）0.1；0.46； 匀加速；1.2