Question

6．在“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示．

（1）為了平衡小車與木板間的摩擦力，應(yīng)適當(dāng)抬高木板右端（填“左”或“右”）．
（2）在此實(shí)驗(yàn)中，要求鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量（填“遠(yuǎn)大于”或“遠(yuǎn)小于”）
（3）若有一位同學(xué)按要求打出一條紙帶，已知計(jì)時(shí)器的時(shí)間間隔為0.02s，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖乙所示，則計(jì)數(shù)點(diǎn)12間的距離1.58cm，計(jì)數(shù)點(diǎn)4的速度0.27m/s，小車的加速度是0.51m/s²．

Answer 1

分析 （1）平衡摩擦力時(shí)，使得重力沿斜面方向上的分力與摩擦力相等．
（2）繩子的拉力與鉤碼的重力是不等的，根據(jù)牛頓第二定律求出拉力和鉤碼重力的關(guān)系，從而知道在什么情況下繩子的拉力與鉤碼的重力近似相等．
（3）通過某段時(shí)間內(nèi)平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出計(jì)數(shù)點(diǎn)4的瞬時(shí)速度，根據(jù)△x=aT²求出加速度的大�。�

解答 解：（1）平衡摩擦力需將木板略微傾斜，使得重力沿斜面向下的分力與摩擦力相等．所以應(yīng)抬高木板的右端．
（2）由牛頓第二定律得：對(duì)鉤碼：mg-T=ma，對(duì)小車：T=Ma，
解得：T=$\frac{Mmg}{M+m}$=$\frac{mg}{1+\frac{m}{M}}$，
當(dāng)鉤碼的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M時(shí)，此時(shí)拉力與鉤碼的重力相等．
（3）有圖示刻度尺可知：x₁₂=2.53-0.95cm=1.58cm．
計(jì)數(shù)點(diǎn)4的速度等于3、5兩點(diǎn)間的平均速度為：v₄=$\frac{{x}_{35}}{2t}$=$\frac{0.1000-0.0460}{2×0.1}$=0.27m/s；
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論△x=at²可知，加速度為：a=$\frac{{x}_{23}-{x}_{12}}{{t}^{2}}$=$\frac{0.0209-0.0158}{0．{1}^{2}}$=0.51m/s²．
故答案為：（1）右；（2）遠(yuǎn)小于；（3）1.58；0.27；0.51．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)處理，掌握基礎(chǔ)知識(shí)即可解題，平時(shí)要注意基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)與掌握；應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論可以求出瞬時(shí)速度與加速度．