用如图甲所示的实验装置来“探究加速度与力关系”．现使小车A连接纸带后置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上，B为打

用如图甲所示的实验装置来“探究加速度与力关系”．现使小车A连接纸带后置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上，B为打点计时器、C为弹簧测力计，不计绳与滑轮的摩擦．实验时，先接通电源再松开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点．

①甲同学打好三条纸带，选取其中最好的一条，其中一段如图乙所示：图中0、1、2、3、4为计数点，相邻的两个计数点间有四个点未画出．用刻度尺测得S₁=2.80cm；S₂=4.29cm；S₃=5.79cm；S₄=7.30cm；根据纸带中所给的信息，当打点计时器打下点“2”时的瞬时速度为v₂=______m/s，小车加速度a=______m/s²（保留三位有效数字）
②若该同学利用已学的牛顿第二定律计算，发现小车所受合外力小于测力计读数，明显超出实验误差的正常范围．你认为主要原因是______，实验操作中改进的措施是______．

一骑烟雨 1年前已收到1个回答举报

zrlove 幼苗

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解题思路：（1）纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度．
（2）实验中将拉力作为了合力，但若不平衡摩擦力，则会造成较大的误差．

（1）在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度，故有：
v₂=
s2+s3
2T=[0.0429+0.0579/2×0.1]=0.504m/s
根据匀变速直线运动的推论：a=
s3+s4−(s1+s2)
(2T)2=
0.0579+0.0730−0.0280−0.0429
0．22=1.50m/s²
（2）实验中是将物体的重力充当了小车的拉力，由于小车受到桌面的摩擦力，故会使合力小于物体的重力，造成较大的误差，故应未平衡摩擦力（或小车受到的摩擦阻力的影响）．措施是把木板不带定滑轮的那一端适当垫高，以平衡摩擦力．
故答案为：①0.504，1.50；②小车运动时所受摩擦力较大，使导轨倾斜一定角度以平衡摩擦力．

点评：
本题考点：探究加速度与物体质量、物体受力的关系．

考点点评：能够知道相邻的计数点之间的时间间隔，熟练应用匀变速直线运动的规律和推论解决有关问题，要注意单位的换算和有效数字的保留．
对于实验的考查应要注意实验的原理，通过原理体会实验中的数据处理方法及仪器的选择；有条件的最好亲手做一下实验．

1年前

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