Question

在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图所示的装置．（1）本实验应用的实验方法是______．A

在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图所示的装置．（1）本实验应用的实验方法是______．A．控制变量法 B．假设法 C．理想实验法 D．等效替代法（2）下列说法中正确的是______．A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器电源D．小车运动的加速度可用天平测出砝码质量m以及小车质量M，直接用公式a=mgM求出（3）图2为某次实验得到的纸带，纸带上相邻计数点间有4个点未画出，则小车的加速度大小为______m/s2．（保留两位有效数字）（4）在“探究加速度与力的关系”时，保持小车的质量不变，改变盘中砝码的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F图线如图3所示，试分析图线不通过坐标原点的原因：______．

Answer 1

（1）该实验是探究加速度与力、质量的三者关系，研究三者关系必须运用控制变量法，故BC错误，A正确．
故选：A．
（2）A、在该实验中，我们认为绳子的拉力就等于小车所受的合外力，故在平衡摩擦力时，细绳的另一端不能悬挂装砂的小桶，故A错误．
B、由于平衡摩擦力之后有Mgsinθ=μMgcosθ，故tanθ=μ．所以无论是否改变小车的质量，小车所受的滑动摩擦力都等于小车的重力沿斜面的分力，改变小车质量时不需要重新平衡摩擦力，故B正确．
C、实验时应先接通电源然后再放开小车，故C错误．
D、小车的加速度应根据打点计时器打出的纸带求出，不能由牛顿第二定律求出，故D错误；
故选：B．
（3）由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，
设第一个计数点到第二个计数点之间的距离为x₁，以后各段分别为x₂、x₃、x₄、x₅、x₆，
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）
即小车运动的加速度计算表达式为：a=

(0.0895+0.0961+0.1026)?(0.0705+0.0768+0.0833)

9×0.01

m/s²=0.64m/s²．
（4）由图象可知，a-F图象在a轴上有截距，这是由于平衡摩擦力过度造成的
故答案为：（1）A
（2）B
（3）0.64
（4）平衡摩擦力过度造成的