题目内容

如图所示，某同学设计的“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验装置简图，A为小车，B为电磁打点计时器，C为装有砝码的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，在实验中细绳对小车拉力F近似等于砝码和小桶的总重力，小车运动加速度a可用纸带上的点求得
（1）关于该实验，下列说法中不正确的是．
A．本实验采用了控制变量的方法进行探究
B．通过作v-t图象求加速度，可以更好地减小误差
C．电磁打点计时器使用低压（一般为4-6V）直流电源
D．为减少小车受到的摩擦力对实验的影响，可以把木板D的右端适当垫高
（2）在“探究加速度与质量的关系”时，保持砝码和小桶质量不变，改变小车质量m，分别测得小车的加速度a与对应的质量m数据如下表：
次数 1 2 3 4 5
小车的加速度a/（m?s^-2） 1.25 1.00 0.80 0.50 0.40
小车的质量m/kg 0.400 0.500 0.625 1.000 1.250
小车质量的倒数m^-1/kg^-1 2.50 2.00 1.60 1.00 0.80
根据上表数据，为进一步直观反映F不变时a与m的关系，选小车质量的倒数m^-1/kg^-1为横坐标，小车的加速度a/（m?s^-2）为纵坐标建立坐标系，在答卷纸上画出图象
（3）请你根据你所画的图象求出该小车受到的拉力大小F为N．

解：（1）A、根据F=ma可得a= $\text{[math]}$ ，故当物体的质量m一定时，物体的加速度a与物体所受的合外力F成正比；当物体所受的合外力F一定时，物体的加速度a与物体的质量成反比．故由于a与m及F都有关，只能采用控制变量法．故A正确．
B、若通过作v-t图象求a，可以减小由于测量所造成的偶然误差，可以筛选出测量错误的数据，故B正确．
C、电磁打点计时器使用低压（一般为4-6V）交流电源，故C错误；
D、为减小小车、纸带受到摩擦力对实验的影响，可以把木板的右端适当垫高，使重力沿斜面方向的分力等于物体所受的斜面的摩擦力，故D正确．
本题选不正确的，故选C
（2）根据描点作图法画出图象，如图所示；
（3）由a= $\text{[math]}$ 得，图象的斜率表示拉力F，则F= $\text{[math]}$ =0.5N
故答案为：（1）C；（2）如图所示；（3）0.5
分析：（1）电磁打点计时器使用低压（一般为4-6V）交流电源；把木板的右端适当垫高，使重力沿斜面方向的分力等于物体所受的斜面的摩擦力，以减小摩擦力对实验的影响；通过作v-t图象求a，可以减小由于测量所造成的偶然误差，可以筛选出测量错误的数据；根据F=ma可得a= $\text{[math]}$ ，故a与m及F都有关，只能采用控制变量法．
（2）反比例关系不容易根据图象判定，而正比例关系容易根据图象判定，根据描点法画出加速度（a）与小车质量的倒数（ $\text{[math]}$ ）关系图象，斜率表达拉力F．
点评：只有掌握了实验原理才能顺利解决此类题目，才能以不变应万变．会用描点法作图．

次数	1	2	3	4	5
小车的加速度a/（m?s^-2）	1.25	1.00	0.80	0.50	0.40
小车的质量m/kg	0.400	0.500	0.625	1.000	1.250
小车质量的倒数m^-1/kg^-1	2.50	2.00	1.60	1.00	0.80

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