Question

【題目】用圖所示裝置“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”。設小車和砝碼的總質(zhì)量為M，砂和砂桶的總質(zhì)量為m。某同學用如圖甲所示裝置進行實驗，打點計時器所用電源的頻率為50 Hz，重物通過跨過滑輪的細線與小車相連。請思考并完成相關(guān)內(nèi)容：

(1)本實驗應用的實驗方法是（______）

A．控制變量法 B．假設法

C．理想實驗法 D.等效替代法

(2)實驗時，為平衡摩擦力，以下操作正確的是（______）

A.連著砂桶，適當調(diào)整木板右端的高度，直到小車被輕推后沿木板勻速運動

B.連著砂桶，適當調(diào)整木板右端的高度，直到小車緩慢沿木板做直線運動

C.取下砂桶，適當調(diào)整木板右端的高度，直到小車被輕推后沿木板勻速運動

D.取下砂桶，適當調(diào)整木板右端的高度，直到小車緩慢沿木板做直線運動

(3)平衡摩擦力后，實驗中打出的其中一條紙帶如圖乙所示（兩相鄰計數(shù)點間還有四個點沒有畫出），由該紙帶可求得小車的加速度a=______m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

(4)在此實驗中，由于沒有考慮m和M應滿足的的關(guān)系，結(jié)果的圖象應該是哪一幅？（______）

A、 B、

C、 D、

Answer 1

【答案】A C 0.810 C

【解析】

（1）研究加速度跟力和質(zhì)量的關(guān)系，采用控制變量法；

（2）平衡摩擦力時應取下砂桶，調(diào)整木板右端高度，輕推小車，小車能夠沿木板做勻速直線運動即可，實驗過程中改變小車質(zhì)量時不需要重新平衡摩擦力；

（3）根據(jù)逐差法，計算小車的加速度即可，注意有效數(shù)字；

（4）應用牛頓第二定律分析實驗誤差，然后答題；

（1）為了研究加速度跟力和質(zhì)量的關(guān)系，應該采用的研究實驗方法是控制變量法，故選項A正確，BCD錯誤；

（2）平衡摩擦力時，取下砂桶，將紙帶連接在小車上并穿過打點計時器，調(diào)節(jié)滑輪高度使細線與木板平行，將木板不帶定滑輪的一端適當墊高，輕推小車，使小車做勻速直線運動，故C正確，ABD錯誤；

（3）相鄰兩計數(shù)點間還有四個計時點未畫出，計數(shù)點間的時間間隔為：

根據(jù)逐差法，小車的加速度為：

；

（4）隨著增大，小車質(zhì)量在減小，因此小車質(zhì)量不再滿足遠大于砂和小砂桶的質(zhì)量，加速度不可能一直均勻增大，加速度的增大幅度將逐漸減小，最后趨近與定值g，故ABD錯誤，C正確。