Question

1．如图1所示，是某次利用气垫导轨“探究加速度与力、质量关系”的实验装置安装完毕后的示意图，图中A为砂桶和砂，B为定滑轮，C为滑块及上面添加的砝码，D为纸带，E为电火花计时器，F为蓄电池，电压为6V，K是电键，

（1）请指出图中的三处错误．
①B接滑块的细线应水平
②C滑块离计时器太远
③E电火花计时器用的是220V的交流电，不能接直流电
改正实验装置后，进行实验，得到纸带如图2所示，根据纸带
（2）木块的加速度a=3.2m/s²；（保留两位有效数字）
（3）在记录实验数据时，将砂桶和砂所受重力大小作为滑块所受合外力的大小，为了减小误差，实验过程中还应满足实验前将木板右端稍垫高，直至木块在细线未挂上重物时能沿木板匀速下滑条件．
（4）根据记录的数据画出a-F图象，如图3，误差的原因是木块的质量应远大于重物的质量．

Answer 1

分析 （1）电火花计时器和电磁打点计时器一样，工作时使用交流电源，当电源的频率是50Hz时，每隔0.02s打一次点．
（2）运用匀变速直线运动的公式△x=at²去求解加速度．
（3、4）平衡摩擦力后，可认为细绳对小车的拉力F等于砝码和小桶的总重力，需满足的条件是砝码和小桶的总质量远远小于小车的总质量；

解答 解：（1）根据实验原理可知，图中的三处错误是：
①B接滑块的细线应水平（或与导轨平行）
②C小车离计时器太远
③E电火花计时器用的是220V交流电，不能接直流电
（2）相邻计数点之间还有1个点，说明相邻的两个计数点时间间隔为0.04s
运用匀变速直线运动的公式△x=at²
a=$\frac{△x}{{T}^{2}}$=$\frac{6.70-6.19}{0.0{4}^{2}}×1{0}^{-2}$=3.2m/s²；
（3）实验前应平衡摩擦力；方法是：将木板右端稍垫高，直至木块在细线未挂上重物时能沿木板匀速下滑
（4）木块的质量应远大于重物的质量，这样可以认为重物的重力等于绳子的拉力．
故答案为：（1）①B接滑块的细线应水平（或与导轨平行）；
     ②C滑块离计时器太远
     ③E电火花计时器用的是220V交流电，不能接直流电
（2）3.2 m/s²．
（3）实验前将木板右端稍垫高，直至木块在细线未挂上重物时能沿木板匀速下滑
（4）木块的质量应远大于重物的质量

点评 本题考查了探究加速度与物体质量，物体受力的关系，注意该实验成立的条件以及数据处理方法；同时注意明确实验误差分析的方法．