Question

1．如圖1所示，是某次利用氣墊導(dǎo)軌“探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置安裝完畢后的示意圖，圖中A為砂桶和砂，B為定滑輪，C為滑塊及上面添加的砝碼，D為紙帶，E為電火花計(jì)時器，F(xiàn)為蓄電池，電壓為6V，K是電鍵，

（1）請指出圖中的三處錯誤．
①B接滑塊的細(xì)線應(yīng)水平
②C滑塊離計(jì)時器太遠(yuǎn)
③E電火花計(jì)時器用的是220V的交流電，不能接直流電
改正實(shí)驗(yàn)裝置后，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到紙帶如圖2所示，根據(jù)紙帶
（2）木塊的加速度a=3.2m/s²；（保留兩位有效數(shù)字）
（3）在記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時，將砂桶和砂所受重力大小作為滑塊所受合外力的大小，為了減小誤差，實(shí)驗(yàn)過程中還應(yīng)滿足實(shí)驗(yàn)前將木板右端稍墊高，直至木塊在細(xì)線未掛上重物時能沿木板勻速下滑條件．
（4）根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)畫出a-F圖象，如圖3，誤差的原因是木塊的質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)大于重物的質(zhì)量．

Answer 1

分析 （1）電火花計(jì)時器和電磁打點(diǎn)計(jì)時器一樣，工作時使用交流電源，當(dāng)電源的頻率是50Hz時，每隔0.02s打一次點(diǎn)．
（2）運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動的公式△x=at²去求解加速度．
（3、4）平衡摩擦力后，可認(rèn)為細(xì)繩對小車的拉力F等于砝碼和小桶的總重力，需滿足的條件是砝碼和小桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量；

解答 解：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，圖中的三處錯誤是：
①B接滑塊的細(xì)線應(yīng)水平（或與導(dǎo)軌平行）
②C小車離計(jì)時器太遠(yuǎn)
③E電火花計(jì)時器用的是220V交流電，不能接直流電
（2）相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有1個點(diǎn)，說明相鄰的兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)時間間隔為0.04s
運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動的公式△x=at²
a=$\frac{△x}{{T}^{2}}$=$\frac{6.70-6.19}{0.0{4}^{2}}×1{0}^{-2}$=3.2m/s²；
（3）實(shí)驗(yàn)前應(yīng)平衡摩擦力；方法是：將木板右端稍墊高，直至木塊在細(xì)線未掛上重物時能沿木板勻速下滑
（4）木塊的質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)大于重物的質(zhì)量，這樣可以認(rèn)為重物的重力等于繩子的拉力．
故答案為：（1）①B接滑塊的細(xì)線應(yīng)水平（或與導(dǎo)軌平行）；
     ②C滑塊離計(jì)時器太遠(yuǎn)
     ③E電火花計(jì)時器用的是220V交流電，不能接直流電
（2）3.2 m/s²．
（3）實(shí)驗(yàn)前將木板右端稍墊高，直至木塊在細(xì)線未掛上重物時能沿木板勻速下滑
（4）木塊的質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)大于重物的質(zhì)量

點(diǎn)評 本題考查了探究加速度與物體質(zhì)量，物體受力的關(guān)系，注意該實(shí)驗(yàn)成立的條件以及數(shù)據(jù)處理方法；同時注意明確實(shí)驗(yàn)誤差分析的方法．