Question

實(shí)驗(yàn)題（18分，每空2分）
（1）（8分）如圖（a）為驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖.

①平衡小車(chē)所受的阻力的操作：取下       ，把木板不帶滑輪的一端墊高；接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，輕推小車(chē)，讓小車(chē)拖著紙帶運(yùn)動(dòng)．如果打出的紙帶如圖（b）所示，則應(yīng)    （填“減小”或“增大”）木板的傾角，反復(fù)調(diào)節(jié)，直到紙帶上打出的點(diǎn)跡間隔相等為止．
②圖（c）為研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量的關(guān)系”時(shí)所得的實(shí)驗(yàn)圖象，橫坐標(biāo)為小車(chē)上砝碼的質(zhì)量．

設(shè)圖中直線的斜率為，在縱軸上的截距為，若牛頓定律成立，則小車(chē)受到的拉力為_(kāi)__________，小車(chē)的質(zhì)量為_(kāi)__________．
（2）（10分）某同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量重力加速度．
①請(qǐng)指出該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)操作中存在的兩處明顯錯(cuò)誤：a                 ；b                      ．

②該同學(xué)經(jīng)正確操作得到如圖乙所示的紙帶，取連續(xù)的六個(gè)點(diǎn)，測(cè)得、、、、．若打點(diǎn)的周期為T(mén)，則打E點(diǎn)時(shí)速度為=         ；若分別計(jì)算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度數(shù)值，并在坐標(biāo)系中畫(huà)出與h的關(guān)系圖線，如圖丙所示，則重力加速度 =       ．
③若當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度值�?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic5/tikupic/51/3/1pnlb3.png" style="vertical-align:middle;" />，請(qǐng)寫(xiě)出誤差的主要原因                           ．

Answer 1

（1）①砝碼（答沙桶或其它都不給分），減小 ②，
（2）①a打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接交流電源，b重物釋放時(shí)應(yīng)緊靠打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；
②，9.4 ；  ③空氣阻力和摩擦阻力的影響。

解析試題分析：（1）①平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)取下砝碼，輕輕推動(dòng)小車(chē)，使小車(chē)沿木板運(yùn)動(dòng)，通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出來(lái)的紙帶判斷小車(chē)是否勻速運(yùn)動(dòng)；由圖（b）所示紙帶可知，小車(chē)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中在相等時(shí)間內(nèi)的位于越來(lái)越大，小車(chē)做加速運(yùn)動(dòng)，平衡摩擦力太過(guò)，木板傾角太大，應(yīng)減小木板的傾角，反復(fù)調(diào)節(jié)，直到紙帶上打出的點(diǎn)跡間隔相等為止．
②設(shè)小車(chē)質(zhì)量為，小車(chē)所受到外力為，由牛頓第二定律有：，所以，則由圖（c）知圖象的斜率為，故；縱軸截距為，所以比．
（2）①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流電源工作，而本題中接了直流電；重物離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn)，這樣紙帶上所打點(diǎn)很少，不利于減小誤差。
②勻變速直線運(yùn)動(dòng)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，從D帶你到F點(diǎn)的時(shí)間為：，所以有：；根據(jù)，得：，由此可知圖線的斜率表示，可得，則。
③由于重物下落過(guò)程中不可避免的受到摩擦阻力和空氣阻力作用，因此所測(cè)的重力加速度偏小。
考點(diǎn)：本題考查了探究牛頓第二定律、力的平衡、測(cè)定自由落體的加速度、動(dòng)能定理。