Question

【題目】實(shí)驗(yàn)室給同學(xué)們提供了如下實(shí)驗(yàn)器材：滑輪小車(chē)、小木塊、長(zhǎng)木板、秒表、砝碼、彈簧秤、直尺，要求同學(xué)們用它們來(lái)探究加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系。

（1）實(shí)驗(yàn)中因涉及的物理量較多，須采用控制變量的方法來(lái)完成該實(shí)驗(yàn)，即：先保持______不變，驗(yàn)證物體_______越小加速度越大；再保持______不變，驗(yàn)證物體_______越大，加速度越大。

（2）某同學(xué)的做法是：將長(zhǎng)木板的一端放在小木塊上構(gòu)成一斜面，用小木塊改變斜面的傾角，保持小車(chē)的質(zhì)量不變，讓小車(chē)沿不同傾角的斜面由頂端無(wú)初速釋放，改變斜面傾角的目的是____________________；

（3）利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來(lái)記錄滑輪小車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況。某同學(xué)得到一條用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶，并在其上取了O、A、B、C、D、E、F共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)（圖中每相鄰兩個(gè)記數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)打點(diǎn)記時(shí)器打下的點(diǎn)未畫(huà)出），打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接的是50HZ的低壓交流電源。他將一把毫米刻度尺放在紙上，其零刻度和記數(shù)點(diǎn)O對(duì)齊。

①下表是某同學(xué)從刻度尺上直接讀取數(shù)據(jù)的記錄表，其中最后兩欄他未完成，請(qǐng)你幫他完成

線(xiàn)段	OA	…	…	…	DE	EF
數(shù)據(jù)（cm）	…	…	…	…	______	______

②由以上數(shù)據(jù)可計(jì)算出打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打A、B、C、D、E各點(diǎn)時(shí)物體的速度，其中打E點(diǎn)的速度vE=________m/s（取三位有效數(shù)字）

③若交流電的頻率略大于50Hz，測(cè)得的加速度比真實(shí)值______。（填“偏小”或“偏大””）

Answer 1

【答案】（1）合外力， 質(zhì)量； 質(zhì)量， 所受合外力． （2）改變小車(chē)所受的合外力； （3）①2.25； 2.40

【解析】

驗(yàn)證牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)需要應(yīng)用控制變量法，改變木板的傾角可以改變小車(chē)受到的合力；用秒表記錄小車(chē)在相同位移內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間便于實(shí)驗(yàn)操作；做勻變速運(yùn)動(dòng)的物體在某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于該段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度；根據(jù)v-t圖象的斜率求出小車(chē)的加速度．

（1）實(shí)驗(yàn)中因涉及的物理量較多，須采用控制變量的方法來(lái)完成該實(shí)驗(yàn)，即：先保持合外力不變，驗(yàn)證物體質(zhì)量越小加速度越大；再保持質(zhì)量不變，驗(yàn)證物體所受合外力越大，加速度越大．
（2）改變斜面傾角可以改變小車(chē)所受到的合外力．
（3）①表如圖；

線(xiàn)段	OA	…	…	…	DE	EF
數(shù)據(jù)（cm）	…	…	…	…	2.25	2.40

②計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔t=0.02s×5=0.1s；打E點(diǎn)時(shí)的速度vE==0.230m/s，
③若交流電的頻率略大于50Hz，則周期小于0.02s，實(shí)際計(jì)算時(shí)用0.02s計(jì)算，根據(jù)x=aT2可知測(cè)得的加速度比真實(shí)值偏小；