Question

如图为某同学所安装的“验证牛顿第二定律”的实验装置，如果在图示状态下开始做实验．

（1）你认为该同学的装置和操作中的主要错误是（至少写出三条，否则不得分）：

应将电池改为交流电

；

没有平衡摩擦力

；

小车应靠近打点计时器端

；
（2）如果以上错误排除后，进行了一次实验．打出的纸带如图所示，实验时纸带的

乙

端应和重物相连接（选填“甲”或“乙”）；纸带上1至9各点为计时点，由纸带所示数据可算出小车的加速度为

4.4

m/s²（保留两位有效数字）；
（3）对于你计算出的加速度你认为合适吗？

不合适

（合适或不合适），如果不合适你的理由是：

4.4和g差太远了

．

Answer 1

分析：（1）实验时需要注意的问题我们可以结合实验原理记忆，如为什么平衡摩擦力，小车的质量要远远大于重物的质量，需要选择的仪器是什么等等．
（2）小车做匀加速运动，故纸带上的点迹应距离越来越大，加速度可由匀变速运动的推论：xm-xn=(m-n)at2进行求解．
（3）对于求出的a可与9.8进行比较后下结论．

解答：解：（1）安装仪器时我们需要注意：①平衡摩擦力，将木板一端垫高；②细线与木板平行，保证拉力在小车前进的方向上；③打点计时器需要用交流电源；④释放小车时应让小车从靠近计时器处释放，在纸带上打上尽量多的点；
故错误之处有：①应将电池改为交流电；②没有平衡摩擦力；③小车应靠近打点计时器端；④左端连接的细线应与木板平行
（2）小车做匀加速运动，故纸带上的点迹应距离越来越大，所以和重物相连接的是纸带的乙端．
设7、8两点间的位移为：x₁，2、3两点间的位移x₆
由匀变速运动的推论：xm-xn=(m-n)at2得：
x₆-x₁=5a×0.02²
解得：a=4.4m/s²
（3）4.4和9.8差太远了，所以不合适
故答案为：（1）①应将电池改为交流电；②没有平衡摩擦力；③小车应靠近打点计时器端；④左端连接的细线应与木板平行（任选3条）
（2）乙；4.4
（3）不合适；4.4和9.8差太远了

点评：实验时需要注意的问题我们可以结合实验原理记忆，明确实验原理是处理实验题的重中之重，从纸带上求解速度和加速度是处理纸带的两个主要问题，一定要熟练掌握．