Question

（1）請(qǐng)你從下列器材中選用所需器材，設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)，粗略測(cè)出重力加速度g，并參照示例填寫(xiě)下表（示例的方法不能再用）．
A．天平（含法碼）；  B．刻度尺；   C．彈簧秤；  D．電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；E．光電計(jì)時(shí)器；F．帶夾子的重錘（約250克）；G．紙帶；H．導(dǎo)線若干； I．鐵架臺(tái)；  J．低壓交流電源；   K．低壓直流電源；L．小車；M．斜面（高度可調(diào)，粗糙程度均勻）．

	所選器材 （只填器材序號(hào)）	簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)方法 （不要求寫(xiě)出具體步驟）
示例	B、D、F、G、H、I、J	安裝儀器，接通電源，讓紙帶隨重錘豎直下落．用刻度尺測(cè)出所需數(shù)據(jù)，處理數(shù)據(jù)，得出結(jié)果．
實(shí)驗(yàn) 設(shè)計(jì)

（2）下面是某實(shí)驗(yàn)小組用氣墊導(dǎo)軌和光電計(jì)時(shí)器（數(shù)字計(jì)時(shí)器）“探究加速度與外力關(guān)系”時(shí)得到的數(shù)據(jù)表格．
保持滑塊質(zhì)量M（M=0.2kg）不變時(shí)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

砝碼的質(zhì)量m/kg	滑塊所受拉力大小的近似值F/N	滑塊通過(guò)光電門(mén)1的速度v1/（m/s）	滑塊通過(guò)光電門(mén)2的速度v2/（m/s）	兩光電門(mén)的距離S/m	滑塊加速度的計(jì)算值a/（m/s2）
5×10-3	4.9×10-2	0.09	0.15	0.50	a1= 1.4 ×10-2
10×10-3	9.8×10-2	0.12	0.21	0.50	a2= 3.0 ×10-2
15×10-3	14.7×10-2	0.14	0.25	0.50	a3= 4.3 ×10-2

①請(qǐng)完成上面表格內(nèi)的“加速度的計(jì)算值”的填空（結(jié)果取2位有效數(shù)字）
②根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖的a-F坐標(biāo)系中描出相應(yīng)的點(diǎn)，并作出a-F圖象

③由a-F圖象得出的結(jié)論為：

在保持物體質(zhì)量M不變時(shí)，加速度a與合外力F成正比

．

Answer 1

分析：（1）示例通過(guò)自由落體求出重力加度，還可以用彈簧稱稱出物體的重力，可得出重力加速度．還可以通過(guò)小車在斜面上運(yùn)動(dòng)，通過(guò)紙帶求出加速度，改變斜面高度，再次測(cè)出加速度，通過(guò)牛頓第二定律求重力加速度．
（2）根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)的公式v²=2aL，求出加速度．
根據(jù)表中數(shù)據(jù)采用描點(diǎn)法作圖．
根據(jù)圖象得出結(jié)論．

解答：解：（1）測(cè)重力加速度的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如下表所示：

	所選器材 （只填器材序號(hào)）	簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)方法 （不要求寫(xiě)出具體步驟）
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)	方案1： A、C、F	用彈簧秤稱出帶夾子重錘的重力大小G，再用天平測(cè)出其質(zhì)量m，則g= G m ．
	方案2：B、D、 G、H、J、L、M	安裝儀器，接通電源，讓紙帶隨小車一起沿斜面下滑．用刻度尺測(cè)出所需數(shù)據(jù)．改變斜面高度再測(cè)一次．利用兩次數(shù)據(jù)，由牛頓第二定律算出結(jié)果．
	方案3：B、E、F	將帶夾子的重錘懸掛在鐵架臺(tái)上并置于桌面的邊緣，用刻度尺測(cè)出重錘離桌面邊緣的高度，同時(shí)用光電計(jì)時(shí)器測(cè)出重錘在上述高度內(nèi)做自由落體的時(shí)間，則g= 2h t2

（2）①根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)的公式v²=2aL，
a₁=

v 2 2 - v 2 1

2S

=1.4×10^-2m/s²．
a₂=

v 2 2 - v 2 1

2S

=3.0×10^-2m/s²．
a₃=

v 2 2 - v 2 1

2S

=4.3×10^-2m/s²．
②根據(jù)表中數(shù)據(jù)采用描點(diǎn)法作圖．

③a-F圖象是過(guò)原點(diǎn)的直線，所以得出的結(jié)論為：在保持物體質(zhì)量M不變時(shí)，加速度a與合外力F成正比．　
故答案為：（1）如上表所示；
（2）①1.4；3.0；4.3；②圖象如圖所示；③在保持物體質(zhì)量M不變時(shí)，加速度a與合外力F成正比．

點(diǎn)評(píng)：（1）要正確測(cè)定加速度的方法，理解實(shí)驗(yàn)原理是正確解題的關(guān)鍵；
（2）解決本題的關(guān)鍵知道勻變速運(yùn)動(dòng)的公式．以及運(yùn)用圖象方法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．