Question

（1）用電磁打點(diǎn)計時器、水平木板（包括定滑輪）、小車等器材做“研究小車加速度與質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)．下圖是某學(xué)生做該實(shí)驗(yàn)時小車即將釋放之前的實(shí)驗(yàn)裝置圖，該圖中有4處錯誤，請寫出其中兩處：

①

細(xì)線與木板不平行

；②

打點(diǎn)計時器接的是直流電源

．
（2）利用打點(diǎn)計時器和如圖的其他器材可以開展多項(xiàng)
實(shí)驗(yàn)探究，其主要步驟如下：
a、按裝置安裝好器材并連好電路．
b、接通電源，釋放紙帶，讓重錘由靜止開始自由下落．
c、關(guān)閉電源，取出紙帶，更換紙帶重復(fù)步驟b，打出幾條紙帶．
d、選擇一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，數(shù)據(jù)如圖（相鄰計數(shù)點(diǎn)的時間為T），進(jìn)行數(shù)據(jù)處理：

①若是探究重力做功和物體動能變化的關(guān)系．需求出重錘運(yùn)動到各計數(shù)點(diǎn)的瞬時速度，試表示在B點(diǎn)時重錘運(yùn)動的瞬時速度V_B=

S2+S3

2T

．
②若是測量重力加速度g．為減少實(shí)驗(yàn)的偶然誤差，采用逐差法處理數(shù)據(jù)，則加速度大小可以表示為g=

(S4+S5+S6)-(S1+S2+S3)

9T2

．
③如果求出的加速度值與當(dāng)?shù)刂亓�加速度公認(rèn)的值g′有較大差距，說明實(shí)驗(yàn)過程存在較大的阻力，若要測出阻力的大小，則還需測量的物理量是

重錘的質(zhì)量m

．（ g′為已知量）

Answer 1

分析：（1）解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)．
（2）①在勻變速直線運(yùn)動中，中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度，據(jù)此可以求出C點(diǎn)的速度大�。�
②利用逐差法可以求出加速度的大��；
③根據(jù)牛頓第二定律，mg-f=ma，由此可知，需要測量的物理量是重錘的質(zhì)量m．

解答：解：（1）由實(shí)驗(yàn)裝置圖象可知，細(xì)線與木板不平行，所以此處錯誤；
打點(diǎn)計時器用的必須是交流電，圖中用的是直流電，所以采用的電源不對，
小車釋放的位置應(yīng)該靠近計時器，以便測量更多的數(shù)據(jù)來減小誤差，
圖中木板一端沒有踮起，因此沒有平衡摩擦力，此處錯誤．
故答案為：①細(xì)線與木板不平行；②打點(diǎn)計時器接的是直流電源．③小車釋放的位置遠(yuǎn)離計時器，④沒有平衡摩擦力．（填任意兩項(xiàng)即可）
（2）：①在勻變速直線運(yùn)動中，中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度，故B點(diǎn)的速度為：
V_B=

S2+S3

2T

故答案為：

S2+S3

2T

．
②利用勻變速直線運(yùn)動的推論相鄰相等時間內(nèi)的位移差△x=at²
所以，x_m-x_n=（m-n）aT²，本著有效利用數(shù)據(jù)，采用求平均值的辦法減小誤差的辦法，
本實(shí)驗(yàn)中，g=

(S4+S5+S6)-(S1+S2+S3)

9T2

．
故答案為：

(S4+S5+S6)-(S1+S2+S3)

9T2

．
③根據(jù)牛頓第二定律，mg-f=ma，由此可知，需要測量的物理量是重錘的質(zhì)量m．
故答案為：重錘的質(zhì)量m．

點(diǎn)評：本題考查了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律中的數(shù)據(jù)處理方法，以及有關(guān)誤差分析，尤其是誤差分析是難點(diǎn)，尤其是要明確實(shí)驗(yàn)原理．