Question

【题目】在“探究加速度和力、质量的关系”实验中，采用如图甲所示的装置图进行实验：

（1）在实验操作中，下列说法中正确的有_____（填序号）。

A．实验中，若要将砝码（包括砝码盘）的重力大小作为小车所受拉力F的大小，应让砝码（包括砝码盘）的质量远大于小车质量

B．实验时，应先接通打点计时器的电源，再释放小车

C．每改变一次小车的质量，都需要改变垫入的小木块的厚度

D．先保持小车质量不变，研究加速度与力的关系；再保持小车受力不变，研究加速度与质量的关系，最后归纳出加速度与力、质量的关系

（2）图乙为实验中打出纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间都有4个点迹未标出，测出各计数点到A点间的距离。已知所用电源的频率为50Hz，打B点时小车的速度vB＝_____m/s，小车的加速度a＝_____m/s2．（结果均保留两位有效数字）

（3）图丙为研究“在外力一定的条件下，小车的加速度与其质量的关系”时所得的实验图象，横坐标m为小车上砝码的质量。设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿第二定律成立，则小车的质量为_____，受到的拉力为_____。

Answer 1

【答案】BD 0.32 0.93

【解析】

（1）探究加速度与力、质量的关系时，采用的方法是控制变量法；
（2）根据实验的原理和注意事项确定正确的操作方法；
（3）根据连续相等时间内的位移之差是一恒量，即△x=aT2，来求出小车的加速度。

（1）考察操作过程：根据牛顿第二定律可求得绳子拉力F＝Ma＝，所以当m＜＜M时，F≈mg，选项A错误；涉及打点计时器的均要求先通电再释放小车，故选项B正确；平衡好摩擦力后，当改变小车的质量时，由于摩擦力和下滑分力均同比例改变，所以不必重新平衡摩擦力，选项C错误；控制变量法的要求是固定一个变量，改变另一变量，所以选项D正确。

（2）打下B点的速度vB＝m/s＝0.32m/s，由逐差相等求加速器。

（3）根据牛顿第二定律有： ，变形后得：及 ﹣m图象是一条直线，结合题意有：从图象斜率来看：、从纵轴截距来看：，所以拉力 ，小车的质量 M＝bF＝。