Question

6．某小組利用如圖（1）所示的裝置進(jìn)行“探究加速度與合外力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)
（1）為了減少誤差，在平衡摩擦力后，每次實(shí)驗(yàn)需通過改變鉤碼的個數(shù)來改變小車所受合外力．獲取多組數(shù)據(jù)．若小車質(zhì)量為400g，實(shí)驗(yàn)中每次所用的鉤碼總質(zhì)量范圍應(yīng)選A組會比較合理．（填選項前的字母）
A.10g-40g　　　　　　 B.200g-400g　　　　 C.1000g-2000g　　　　
（2）圖（2）中給出的是實(shí)驗(yàn)中獲得的紙帶的一部分：A、B、C、D、E是計數(shù)點(diǎn)，每兩個相鄰計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔是0.1s，由該紙帶可求得打點(diǎn)“C”時小車的速度v_c=0.575m/s，小車的加速度a=1.37m/s²（本題保留三位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）本實(shí)驗(yàn)要求鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，據(jù)此可正確解答．
（2）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上C點(diǎn)時小車的瞬時速度大小

解答 解：（1）本實(shí)驗(yàn)要求鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，因此要求實(shí)驗(yàn)中每次所用的鉤碼總質(zhì)量范圍要小，故BC錯誤，A正確．故選：A．
（2）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上C點(diǎn)時小車的瞬時速度大小．
v_C=$\frac{{x}_{BD}}{2t}$=$\frac{0.0506+0.0643}{2×0.1}$=0.575m/s，
設(shè)A到B之間的距離為x₁，以后各段分別為x₂、x₃、x₄，
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，
得：x₃-x₁=2a₁t²，x₄-x₂=2a₂t²，了更加準(zhǔn)確的求解加速度，我們對兩個加速度取平均值得：a=$\frac{1}{2}$（a₁+a₂）
即小車運(yùn)動的加速度計算表達(dá)式為：
a=$\frac{{x}_{CE}-{x}_{AC}}{4{t}^{2}}$=$\frac{（0.0643+0.0778）-（0.0369+0.0506）}{4×0．{1}^{2}}$=1.37m/s²；
故答案為：（1）A；（2）0.575；1.37．

點(diǎn)評 對于實(shí)驗(yàn)問題首先要 明確實(shí)驗(yàn)原理，理解重要步驟的操作，熟練應(yīng)用基本物理解決實(shí)驗(yàn)問題．尤其是正確理解該實(shí)驗(yàn)要滿足的條件：小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼質(zhì)量．
要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問題的能力，在平時練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用．