Question

）采用圖甲所示的裝置探究加速度與力和質量的關系， 通過改變小托盤和砝碼總質量m來改變小車受到的合外力，通過加減鉤碼來改變小車總質量M．



①實驗中需要平衡摩擦力，應當取下  （選填“小車上的鉤碼”、“小托盤和砝碼”或“紙帶”），將木板右端適當墊高，直至小車在長木板上運動時，紙帶上打出來的點間距相等．
②圖乙為實驗中得到的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計數點，相鄰兩計數點間還有4個打點未畫出．所用交流電的頻率為50Hz，從紙帶上測出x₁=3.20cm，x₂=4.74cm，x₃=6.30cm，x₄=7.85cm，x₅=9.41cm，x₆=10.96cm．小車運動的加速度大小為   m/s²（結果保留三位有效數字）．
③此實驗中有三個變化的物理量，在實驗中我們采用的方法是         ，在研究加速度與力的關系時我們得到了如圖丙所示的圖像，圖像不過原點原因是           。

Answer 1

① 小托盤和砝碼（2分） ②1.54～1.56（3分）③控制變量法（2分） ④ 沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠（2分）

試題分析：①實驗中需要平衡摩擦力，應當取下小托盤和砝碼，將木板右端適當墊高，直至小車在長木板上運動時，紙帶上打出來的點間距相等．
②根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，得：
x₄-x₁=3a₁T² x₅-x₂=3a₂T² x₆-x₃=3a₃T²
為了更加準確的求解加速度，我們對三個加速度取平均值
得：a=（a₁+a₂+a₃）解得：a=1.55m/s²．
③該實驗采用的是控制變量法研究，即保持一個量不變，研究其他兩個量之間的關系，在探究加速度與質量的關系時，應保持拉力的大小不變；
④從圖中發現直線沒過原點，當F≠0時，a=0．也就是說當繩子上有拉力時小車的加速度還為0，說明小車的摩擦力與繩子的拉力抵消呢．該組同學實驗操作中遺漏了平衡摩擦力或平衡摩擦力不足這個步驟．即傾角過小