Question

【题目】在《探究加速度与外力间的关系》实验中，某小组采用如图1所示的实验装置，用小盘和砝码拉动小车：

（1）实验前，应把长木板有打点计时器的一段抬高到合适的位置，这样做的目的是____________；实验时必须采用_____________法。即先保持小车质量不变，把_____________视为小车所受到的合外力，多次改变合外力，测出小车对应的加速度，研究加速度与合外力的关系。再保持小车所受的合外力不变，多次改变小车的质量，测出相应的加速度，研究加速度与小车质量的关系。

（2）某同学在实验用打点计时器（交流电的频率为50Hz）打出的纸带如图2所示， o、a、b、c、d、e、f是连续的几个计数点，相邻两个计数点之间还有四个点没有画出，根据纸带，计算小车过e点时所对应的速度ve=_____m/s, 小车的加速度a=_______m/s2（结果均保留3位有效数字）

Answer 1

【答案】 （1）平衡摩擦力 控制变量 小盘和砝码的总重力 （2）ve= 0.196 m/s， a = 0.180m/s2

【解析】（1）实验前，应把长木板有打点计时器的一段抬高到合适的位置，这样做的目的是平衡摩擦力；因为要探究多个量之间的关系，则实验时必须采用控制变量法。即先保持小车质量不变，把小盘和砝码的总重力视为小车所受到的合外力，多次改变合外力，测出小车对应的加速度，研究加速度与合外力的关系。再保持小车所受的合外力不变，多次改变小车的质量，测出相应的加速度，研究加速度与小车质量的关系。

（2）由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，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，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，得：a= =0.180m/s2