Question

某同學設計了如圖a所示的裝置來探究加速度與力的關系．輕質彈簧秤固定在一合適的木塊上，桌面的右邊緣固定一個光滑的定滑輪，細繩的兩端分別與彈簧秤的掛鉤和礦泉水瓶連接．在桌面上做標記P、Q，并測出間距為d．開始時將木塊置于P處，現緩慢向瓶中加水，直到木塊剛剛開始運動為止，記下彈簧秤的示數F，然后釋放木塊，并用數字計時器記下木塊從P運動到Q處的時間為t．
①木塊的加速度可以用d、t表示為a=

 

．
②改變瓶中水的質量重復實驗，畫出加速度與彈簧秤示數F的關系如圖b所示．圖中圖線不經過原點的原因是

 

．
③下列實驗操作步驟或判斷正確的是

 

．（填寫字母序號）
A．連接礦泉水瓶和彈簧秤的細繩應跟桌面平行
B．木塊釋放前應靠近標記Q處
C．在桌面上找兩點盡量接近的位置做P、Q的標記
D．為了提高測量的精確度，給礦泉水瓶加水越多越好．

Answer 1

分析：根據運動學公式求出加速度．
知道減小誤差的常用方法是多次測量取平均值．
知道當水的質量遠遠小于木板的質量時，水的重力近似等于繩子的拉力．

解答：解：（1）根據勻變速直線運動公式得：
a=

2d

t2

（2）當有拉力是加速度還是零，所以圖線不經過原點的原因是沒有平衡小車的摩擦力．
（3）A、連接礦泉水瓶和彈簧秤的細繩應跟桌面平行，故A正確
B、木塊釋放前應遠離標記Q處．故B錯誤
C、在桌面上找兩點盡量遠離的位置做P、Q的標記，以減小誤差．故C錯誤
D、礦泉水的質量應遠小于木塊的質量，故D錯誤
故選A．
故答案為：（1）

2d

t2

，（2）沒有平衡小車的摩擦力（3）A．

點評：書本上的實驗，我們要從實驗原理、實驗儀器、實驗步驟、實驗數據處理、實驗注意事項這幾點去搞清楚．實驗的圖象描繪，物理結合數學的應用都值得注意．