Question

【题目】某同学设计了一个探究加速度与物体所受合外力F及质量M的关系实验．如图为实验装置简图，A为小车，后端连有纸带，B为打点计时器，C为装有沙的沙桶(总质量为m)，D为一端带有定滑轮的长木板．

(1)在这个实验中，为了探究两个物理量之间的关系，要保持第三个物理量不变，这种探 究方法叫做_____法．

(2)某同学在探究 a 与 F 的关系时，把沙和沙桶的总重力当作小车的合外力 F，作出 a－F图线如图所示，试分析该图线不过原点的原因是_____，图线右上部弯曲的原因是_________．(横线上填写正确选项的字母的代号)

A．平衡摩擦力时，长木板倾角过小

B．平衡摩擦力时，长木板倾角过大

C．沙和沙桶的总质量 m 过小

D．沙和沙桶的总质量 m 过大

(3)如图是某次实验得出的纸带，所用电源的频率为 50 Hz，舍去前面比较密集的点，从A 点开始，依次选取 A、B、C、D、E 5 个计数点，相邻两个计数点间都有四个计时点未画出，图中给出了相邻两点间的距离，则小车运动的加速度大小为a＝______m/s2.(结果保留两位有效数字)

Answer 1

【答案】控制变量 B D 0.62

【解析】

（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。

（2）开始物体所受拉力为零时，却产生了加速度，故操作过程中平衡摩擦力时木板倾角过大，故选：B；

随着外力F的增大，砂和砂筒的质量越来越大，最后出现了不满足远小于小车质量的情况，因此图线出现了偏折现象。故选：D。

（3）根据△x=aT2可得：

a= m/s2=0.62m/s2.