Question

5．“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验中，某同学用如图甲所示装置进行实验，重物通过跨过滑轮的细线拉小车．

（1）该同学在实验中打出了一条纸带，纸带上A、B、C、D、E这些点的间距如图乙中标示，其中每相邻两点间还有4个计时点未画出，根据测量结果计算：①打C点时纸带的速度大小为0.479m/s；②纸带运动的加速度大小为0.810m/s²（结果保留3位有效数字）
（2）若该同学平衡好摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度，根据小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据作出的a-F图线来探究加速度与合外力的关系，此实验操作不能（“能”或“不能”）探究加速度与质量的关系．

Answer 1

分析 根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上D点时小车的瞬时速度大小，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT²可以求出加速度的大小；探究加速度与质量的关系，要保证合外力不变，即盘和盘中砝码的重力不变

解答 解：（1）每相邻两点间还有4个点（图中未画），所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，
得：v_C=$\frac{{x}_{BD}^{\;}}{{t}_{BD}^{\;}}$=$\frac{（4.38+5.20）×1{0}_{\;}^{-2}}{0.2s}$=0.479m/s 
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT²可以求出加速度的大小，
为了更加准确的求解加速度，
a=$\frac{{x}_{CE}^{\;}-{x}_{AC}^{\;}}{4{T}_{\;}^{2}}$=$\frac{（5.20+5.99）cm-（3.57+4.38）cm}{4×（0.1s）_{\;}^{2}}=81.0cm/{s}_{\;}^{2}$=$0.810m/{s}_{\;}^{2}$
（2）要探究加速度与质量的关系，必须保证合外力一定，即盘中砝码的重力不变，所以此操作不能探究加速度与质量的关系；
故答案为：（1）0.479             0.810            （2）不能

点评 要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．