Question

6．某同學(xué)設(shè)計了一個探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實驗，圖（a）為實驗裝置簡圖．（交流電的頻率為50Hz）

（1）圖（b）為某次實驗得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為3.2m/s²．（保留二位有效數(shù)字）
（2）為了能用細(xì)線的拉力表示小車受到的合外力，實驗操作時必須首先平衡小車的摩擦力．
（3）若小車質(zhì)量M=0.8kg，改變砂桶和砂的質(zhì)量m的值，進(jìn)行多次實驗，以下m的值合適的是AB．（填選項符號）
A．m₁=5g　　　　B．m₂=10g            C．m₃=400g       D．m₄=1kg．

Answer 1

分析 根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大��；
根據(jù)力的合成，要想小車受到的合外力等于細(xì)線的拉力，則其他力的合力為零，所以要平衡摩擦力；
根據(jù)實驗原理可知當(dāng)砂和桶的總質(zhì)量m要遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量M時，可將砂和桶的總重力看作小車的拉力．

解答 解：（1）相鄰計數(shù)點之間還有1個點，說明相鄰的兩個計數(shù)點時間間隔為0.04s
運用勻變速直線運動的公式△x=at²
a=$\frac{（0.0772+0.0721）-（0.0619+0.0670）}{{（2×0.04）}^{2}}$=3.2m/s²；
（2）根據(jù)力的合成，要想小車受到的合外力等于細(xì)線的拉力，則其他力的合力為零，所以要平衡摩擦力，即實驗操作時必須首先平衡摩擦力；
（3）根據(jù)實驗原理可知當(dāng)砂和桶的總質(zhì)量m要遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量M時，可將砂和桶的總重力看作小車的拉力，
一般認(rèn)為大于10倍為遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于，所以AB合適，CD不合適，
故選：AB
故答案為：（1）3.2
（2）平衡小車的摩擦力
（3）AB

點評 實驗問題需要結(jié)合物理規(guī)律去解決．對于實驗我們要清楚每一項操作存在的理由．比如為什么要平衡摩擦力等．解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項．其中平衡摩擦力的原因以及做法在實驗中應(yīng)當(dāng)清楚．