Question

17．用如圖所示的裝置研究在作用力F一定時，小車的加速度a與小車質(zhì)量M的關(guān)系，某位同學(xué)設(shè)計的實驗步驟如下：
A．用天平稱出小車和小桶及內(nèi)部所裝砂子的質(zhì)量；
B．按圖裝好實驗器材；
C．把輕繩系在小車上并繞過定滑輪懸掛砂桶；
D．將電磁打點計時器接在6V電壓的蓄電池上，接通電源，放開小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點，并在紙帶上標(biāo)明小車質(zhì)量；
E．保持小桶及其中砂子的質(zhì)量不變，增加小車上的砝碼個數(shù)，并記錄每次增加后的M值，重復(fù)上述實驗；
F．分析每條紙帶，測量并計算出加速度的值；
G．作a一M關(guān)系圖象，并由圖象確定a一M關(guān)系．
（1）該同學(xué)漏掉的重要實驗步驟是平衡摩擦力，該步驟應(yīng)排在B步實驗之后．
（2）在上述步驟中，有錯誤的是D，應(yīng)把蓄電池改為4-6V的低壓交流學(xué)生電源．
（3）在上述步驟中，處理不恰當(dāng)?shù)氖荊，應(yīng)把a-M改為a-$\frac{1}{M}$．

Answer 1

分析 電磁打點計時器使用4-6V的低壓交流學(xué)生電源；a-$\frac{1}{M}$圖象是一條過坐標(biāo)原點的正比例關(guān)系而圖象a-M圖象是曲線．

解答 解：（1）在做實驗前首先應(yīng)該平衡摩擦力，此過程應(yīng)排在把輕繩系在小車上并繞過定滑輪懸掛砂桶之前，即B之后；
（2）電磁打點計時器使用的是6V的蓄電池，故步驟D中不能使用直流電源，而應(yīng)該使用4-6V的低壓交流學(xué)生電源；
（3）根據(jù)牛頓第二定律可知物體的加速度a與物體的質(zhì)量M成反比，所以a-M圖象是曲線，而僅僅根據(jù)曲線很難判定加速度a與物體的質(zhì)量M到底是什么關(guān)系，但a-$\frac{1}{M}$應(yīng)該成正比例關(guān)系，而正比例關(guān)系圖象是一條過坐標(biāo)原點的直線，所以應(yīng)作a-$\frac{1}{M}$圖象．
故答案為：（1）平衡摩擦力；B；（2）D；蓄電池；4-6V的低壓交流學(xué)生電源
（3）G；a-M；a-$\frac{1}{M}$；

點評 只有真正掌握了實驗原理，才能真正順利解決實驗題目，所以在學(xué)習(xí)的過程中要深入理解和把握實驗原理，平衡摩擦力時出現(xiàn)的誤差分析，根據(jù)圖象對應(yīng)分析即可，結(jié)論就是兩個，不是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，就是平衡摩擦力時過大．對應(yīng)上即可．