Question

在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用下图所示的装置．
（1）本实验应用的实验方法是______
A．控制变量法    B． 假设法    C． 理想实验法
（2）下列说法中正确的是______
A．在探究加速度与质量的关系时，应改变拉力的大小
B．在探究加速度与外力的关系时，应该改变小车的质量
C．在探究加速度a与质量m的关系时，为了直观判断二者间的关系，应作出a-图象
D．当小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量时，才能近似认为细线对小车的拉力大小等于砝码盘和砝码的总重力大小
（3）在探究加速度与力、质量关系的实验中，操作正确的是______
A．平衡摩擦力时，应将重物用细线通过定滑轮系在小车上
B．平衡摩擦力时，应将纸带连接在小车上并穿过打点计时器
C．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力
D．实验时，应先放开小车，后接通电源
（4）某同学测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示：（小车质量保持不变）
①根据表中的数据在坐标图上作出a-F图象．
②图线不过原点的原因可能是______．

F/N	0.20	0.30	0.40	0.50	0.60
a/m?s-2	0.10	0.20	0.28	0.40	0.52

Answer 1

【答案】分析：解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项．
该实验采用的是控制变量法研究，其中加速度、质量、合力三者的测量很重要．
采用描点法作图，绘出一条倾斜的直线．
解答：解：（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，故选A．
（2）A、该实验采用的是控制变量法研究，在探究加速度与质量的关系时，应保持拉力不变，故A错误．
B、该实验采用的是控制变量法研究，在探究加速度与外力的关系时，应该保持小车的质量不变，故B错误．
C、在探究加速度a与质量m的关系时，为了直观判断二者间的关系，应用描点法拟合呈一条倾斜的直线．所以应作出a-图象，故C正确．
D、设小车的质量为M，砝码和盘的质量为m，根据牛顿第二定律得：
对m：mg-F_拉=ma
对M：F_拉=Ma
解得：F_拉==，
当m＜＜M时，即当砝码和盘力要远小于小车的重力，绳子的拉力近似等于砝码和盘的总重力．故D正确．
故选CD．
（3）A、平衡摩擦力时，应将绳从小车上拿去，轻轻推动小车，是小车沿木板运动，通过打点计时器打出来的纸带判断小车是否匀速运动．故A错误．
B、平衡摩擦力时，应将纸带连接在小车上并穿过打点计时器，通过打点计时器打出来的纸带判断小车是否匀速运动．故B正确．
C、每次改变小车的质量时，小车的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消，不需要重新平衡摩擦力．故C正确．
D、实验时，应先放开小车，再接通打点计时器电源，由于小车运动较快，可能会使打出来的点很少，不利于数据的采集和处理．故D错误．
故选BC．
（4）①见下图．

②从上图中发现直线没过原点，当F≤0.1N时，a=0．也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0，说明小车的摩擦力与绳子的拉力抵消呢．该同学实验操作中遗漏了平衡摩擦力这个步骤．
所以原因是没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不够．
故答案为：（1）A  
（2）CD 
（3）BC 
（4）①见上图 ②没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不够
点评：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．
对于实验我们要清楚每一项操作存在的理由．比如为什么要平衡摩擦力，为什么要先接通电源后释放纸带等．
解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项．其中平衡摩擦力的原因以及做法在实验中应当清楚．