Question

在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中
（1）要确定它们之间的关系，就必须运用

控制变量法

，保持其中一个量不变，研究另两个量之间的关系．
（2）实验中必须能够具体地测出加速度、力和质量这三个量的数值，．其中质量和力都有直接测量的工具，是

天平

；加速度虽然不能直接测量，但可以利用打点计时器在纸带上打出的计数点，通过公式 a=

(s6-s3)+(s5-s2)+(s4-s1)

9T2

 计算得出物体的加速度．
（3）如图所示，是某同学根据自己设计所安装的实验装置，并在图示状态下开始做实验，该同学的装置和操作中的主要错误是：
①

长木板右端未垫高以平衡摩擦力；

②

电源应改用6V交流电源；

③

牵引小车的细线没有与木板平行；

④

开始实验时，小车离打点计时器太远．

．

Answer 1

分析：实验要探究三个变量之间的关系，应采用控制变量法研究．
通过比较绳对小车的拉力大小和盘和盘中砝码的重力的大小关系得出只有m＜＜M时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力．
打点计时器应使用交流电源；实验时小车应靠近打点计时器；
在实验前应平衡小车受到的摩擦力；砂桶与小车的连线应平行于木板．

解答：解：（1）只有m＜＜M时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力．
所以在研究加速度与物体质量的关系中，需要保持盘和盘中砝码的重力，不变，而去改变小车质量，来探究小车运动加速度与小车质量的关系．
（2）用天平测出物体的质量；
由题意可知，根据逐差法，结合a=

△x

T2

则有a1=

s6-s3

3T2

，a2=

s5-s2

3T2

，a3=

s4-s1

3T2

．
所以a=

a1+a2+a3

3

=

(s6-s3)+(s5-s2)+(s4-s1)

9T2

．
（3）由图1所示实验装置图可知，存在的问题有：
①打点计时器没有使用交流电源；②没有平衡摩擦力；
③细线与木板不平行；④小车没有靠近打点计时器．
故答案为：
（1）控制变量法 
（2）天平   a=

(s6-s3)+(s5-s2)+(s4-s1)

9T2

（3）①长木板右端未垫高以平衡摩擦力；②电源应改用6V交流电源；③牵引小车的细线没有与木板平行； ④开始实验时，小车离打点计时器太远．

点评：只要真正掌握了实验原理就能顺利解决此类实验题目，而实验步骤，实验数据的处理都与实验原理有关，故要加强对实验原理的学习和掌握．