题目内容
【题目】某同学利用图甲所示装置探究“加速度与力、物体质量的关系”。图中装有砝码的小车放在长木板上，左端拴有一不可伸长的细绳，跨过固定在木板边缘的定滑轮与一砝码盘相连。在砝码盘的牵引下，小车在长木板上做匀加速直线运动，图乙是该同学做实验时打点计时器打出的一条点迹清晰的纸带，已知纸带上每相邻两个计数点间还有一个点没有画出，相邻两计数点之间的距离分别是x1、x2、x3、x4、x5、x6，打点计时器所接交流电的周期为T，小车及车中砝码的总质量为m1，砝码盘和盘中砝码的总质量为m2，当地重力加速度为g。
(1)根据纸带上的数据可得小车运动的加速度表达式为a＝__________ (要求结果尽可能准确)。
(2)该同学探究在合力不变的情况下，加速度与物体质量的关系。下列说法正确的是__________
A.平衡摩擦力时，要把空砝码盘用细绳通过定滑轮系在小车上，纸带通过打点计时器与小车相连，再把木板不带滑轮的一端用小垫块垫起，移动小垫块，直到小车恰好能匀速滑动为止
B.平衡摩擦后，还要调节定滑轮的高度，使滑轮与小车间的细绳保持水平
C.若用m2g表示小车受到的拉力，则为了减小误差，本实验要求m1>>m2
D.每次改变小车上砝码的质量时，都要重新平衡摩擦力
(3)该同学探究在m1和m2的总质量不变情况下，加速度与合力的关系时。他平衡摩擦力后，每次都将小车中的砝码取出一个放在砝码盘中，并通过打点计时器打出的纸带求出加速度。得到多组数据后，绘出如图丙所示的a－F图象，发现图象是一条过坐标原点的倾斜直线。图象中直线的斜率为__________ (用本实验中相关物理量的符号表示)。
(4)该同学在这个探究实验中采用的物理学思想方法为___________(选填“控制变量”“等效替代”或“放大”)法。
【答案】
C 
控制变量
【解析】
(1)[1]因为每相邻两计数点间还有一个点没有标出，则有
x6-x3=3a（2T）2，x5-x2=3a（2T）2，x4-x1=3a（2T）2
解得
a=
(2)[2]平衡摩擦力时不用挂空砝码盘；调节滑轮的髙度时细绳应与木板平行；实验是用砝码盘和盘中砝码受到 的总重力代替小车受到的拉力的，所以要求m1>>m2。每次改变小车的质量时不用重新平衡摩擦力，故C正确ABD错误。
(3)[3]由公式
F=（m1+m2）a
可得
a=
即斜率为。
(4)[4]该同学在这个探究实验中采用的物理学思想方法为控制变量法。
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