Question

18．某同学在实验室用如图甲所示的实验装置探究加速度与质量关系的实验．
（1）为了尽可能减少摩擦力的影响，需将长木板的右端垫高，在没有（选填“有”或“没有”）沙桶拖动下，轻推一下小车，使小车能拖动穿过打点计时器的纸带做匀速直线运动．
（2）通过改变小车（选填“沙和沙桶”或“小车”）的质量，可探究加速度与小车（选填“小车”或“沙和沙桶”）质量的关系；
（3）如果某次实验打出的纸带如图乙所示，O为起点，A、B、C为过程中的三个相邻的计数点，相邻的计数点之间有四个点没有标出，A、B、C到O点的距离在图中乙标出，所用交流电的频率为f，则测出小车运动的加速度为$\frac{（{s}_{3}-2{s}_{2}+{s}_{1}）{f}^{2}}{25}$．

Answer 1

分析 （1）根据平衡摩擦力的原理分析即可；
（2）根据控制变量法研究即可；
（3）根据匀变速直线运动的推论△x=aT²求解加速度．

解答 解：（1）平衡摩擦力时，需要将长木板的右端垫高，在没有沙桶拖动下，轻推一下小车，使小车能拖动穿过打点计时器的纸带做匀速直线运动即可；
（2）本实验用沙和沙桶的总重力代替小车受到的合外力，根据控制变量法可知，保持小车所受拉力不变的情况下，改变小车的质量来探究加速度与
小车质量的关系；
（3）相邻的计数点之间有四个点没有标出，则t=5T，
根据匀变速直线运动的推论△x=at²得：a=$\frac{{s}_{3}-{s}_{2}-（{s}_{2}-{s}_{1}）}{{（5T）}^{2}}$=$\frac{（{s}_{3}-2{s}_{2}+{s}_{1}）{f}^{2}}{25}$
故答案为：（1）没有；匀速直线运动；（2）小车；小车；（3）$\frac{（{s}_{3}-2{s}_{2}+{s}_{1}）{f}^{2}}{25}$．

点评 解决实验问题的关键是明确实验原理，同时熟练应用基本物理规律解决实验问题，要明白公式的△x=aT²的推导和应用，知道为什么沙和沙桶的总质量远小于小车的质量时沙和沙桶的重力可以认为等于小车的拉力，对于基本知识规律不但明白是什么还要知道为什么．