在测定匀变速直线运动加速度的实验中，选定一条纸带如图1所示．从0点开始，每5个点取一个计数点，其中0、1、2、3、4、5
在测定匀变速直线运动加速度的实验中，选定一条纸带如图1所示．从0点开始，每5个点取一个计数点，其中0、1、2、3、4、5、6都为记数点．测得：x1=1.40cm，x2=1.90cm，x3=2.38cm，x4=2.88cm，x5=3.39cm，x6=3.87cm．
①在计时器打出点4时，小车的速度分别为：v4=______cm/s，加速度a=______cm/s2．
②如果当时电网中交变电流的频率是f=51Hz，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比______（选填：“偏大”、“偏小”或“不变”）．
③通过对加速度的分析，我们知道，影响物体加速度的因素是它受到的力及它的质量．为了探究加速度与力、质量的定量关系，简要说明设计实验时如何应用控制变量法：______
④为了研究加速度与力的关系，某同学进行了以下实验：
如图2，把两辆相同的小车并排放在光滑水平长木板上，用不同的水平恒力F1、F2牵引两辆小车，两个小车后端各系一条细线，用一个黑板檫把两条细线同时按在桌子上，使小车静止．抬起黑板檫，两小车同时由静止开始做匀加速直线运动，过一段时间后按下黑板檫，两小车同时停止．用刻度尺测量出小车的运动位移x1、x2．
该同学认为这样就可以找出加速度与力的关系．
你认为该同学的想法是否正确？请说明理由．
①在计时器打出点4时，小车的速度分别为：v4=______cm/s，加速度a=______cm/s2．
②如果当时电网中交变电流的频率是f=51Hz，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比______（选填：“偏大”、“偏小”或“不变”）．
③通过对加速度的分析，我们知道，影响物体加速度的因素是它受到的力及它的质量．为了探究加速度与力、质量的定量关系，简要说明设计实验时如何应用控制变量法：______
④为了研究加速度与力的关系，某同学进行了以下实验：
如图2，把两辆相同的小车并排放在光滑水平长木板上，用不同的水平恒力F1、F2牵引两辆小车，两个小车后端各系一条细线，用一个黑板檫把两条细线同时按在桌子上，使小车静止．抬起黑板檫，两小车同时由静止开始做匀加速直线运动，过一段时间后按下黑板檫，两小车同时停止．用刻度尺测量出小车的运动位移x1、x2．
该同学认为这样就可以找出加速度与力的关系．
你认为该同学的想法是否正确？请说明理由．
正确，根据匀变速直线运动的位移公式，x＝
at2，运动时间相同，物体运动的位移与物体运动的加速度成正比，可以把研究a与F的关系，转化为研究x与F的关系
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正确，根据匀变速直线运动的位移公式，x＝
at2，运动时间相同，物体运动的位移与物体运动的加速度成正比，可以把研究a与F的关系，转化为研究x与F的关系
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解题思路：（1、2）能够知道相邻的计数点之间的时间间隔．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．明确周期和频率之间的关系，了解真实值和测量值之间的关系，即可分析误差情况．
（3、4）在探究加速度与力、质量的定量关系中，有三个量，为研究之间的关系，因此采用控制其中一个量不变，从而研究其他两个量关系，将此称之为控制变量法．
由于小车同时都做匀加速直线运动，要知道小车的加速度的大小关系，因而根据x＝
at2可知，在相同的时间内，位移的大小与加速度的大小成正比．
（3、4）在探究加速度与力、质量的定量关系中，有三个量，为研究之间的关系，因此采用控制其中一个量不变，从而研究其他两个量关系，将此称之为控制变量法．
由于小车同时都做匀加速直线运动，要知道小车的加速度的大小关系，因而根据x＝
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①由于其中两相邻计数点间有四个点未画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上4点时小车的瞬时速度大小；
v4＝
x4+x5
2T＝
2.88+3.39
0.2=31.35cm/s
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，
得：x4-x1=3a1T2
x5-x2=3a2T2
x6-x3=3a3T2
为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值
得：a=[1/3]（a1+a2+a3）=[3.87+3.39+2.88−2.38−1.90−1.40/0.09]=49.6cm/s2；
②如果在某次实验中，交流电的频率51Hz，f＞50Hz，那么实际打点周期变小，
根据运动学公式△x=at2得：真实的加速度值就会偏大，
所以测量的加速度值与真实的加速度值相比是偏小
③在研究物体的“加速度、作用力和质量”三个物理量的关系时，由于变量较多，因此采用了“控制变量法”进行研究，分别控制一个物理量不变，看另外两个物理量之间的关系，故：保持小车受力不变，改变小车质量，研究小车加速度与小车质量的关系．保持小车质量不变，改变小车拉力，研究小车加速度与小车受力的关系．
④这实验方案可行：用不同的拉力F1、F2牵引两辆小车，让它们同时由静止开始做匀加速直线运动，在相同时间内，位移与时间的平方成正比．
即：根据匀变速直线运动的位移公式，x＝
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2at2，运动时间相同，物体运动的位移与物体运动的加速度成正比．可以把研究a与F的关系，转化为研究x与F的关系．
故答案为：
①31.35；49.56；②偏小；③保持小车受力不变，改变小车质量，研究小车加速度与小车质量的关系；保持小车质量不变，改变小车所受的力，研究小车加速度与小车受力的关系．
④正确，根据匀变速直线运动的位移公式，x＝
1
2at2，运动时间相同，物体运动的位移与物体运动的加速度成正比，可以把研究a与F的关系，转化为研究x与F的关系．
点评：
本题考点： 测定匀变速直线运动的加速度．
考点点评： 在学习物理过程中掌握各种研究问题的方法是很重要的，要了解各种方法在物理中的应用．同时采用位移来确定加速度的大小时，注意必须确保时间相同．
1年前
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