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17.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,采用图1所示的装置.
(1)本实验应用的实验方法是A
A.控制变量法        B.假设法         C.理想实验法
(2)关于该实验下列说法中正确的是CD
A.在探究加速度与质量的关系时,每次改变小车质量时都应平衡摩擦力.
B.在探究加速度与外力的关系时,作出a-F的图象为曲线
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-$\frac{1}{m}$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)某次实验中打点计时器在纸带上依次打出一系列的点,取A、B、C、D、E四个计数点,距离如图2所示,每两个计数点间有四个点未画出,且计时器打点周期为0.02s,则打C点的瞬间,纸带的速度大小为0.11m/s,纸带运动的加速度a=0.20m/s2.(计算结果都保留两位有效数字)

分析 (1)由于该实验涉及的物理量较多,因此该实验采用的是控制变量法研究加速度、质量、合力三者之间的关系;
(2)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.
(3根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小.根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小.

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BC错误,A正确.故选:A.
(2)A、平衡摩擦力,假设木板倾角为θ,则有:f=mgsinθ=μmgcosθ,m约掉了,故不需要重新平衡摩擦力.故A错误;
B、在探究加速度a与质量m的关系时,作出a-F的图象为直线,故B错误;
C、要直观的反映两个量之间的关系,可以通过作图来解决.但是只有作出一条直线,才可以直观的反映两个变量之间的关系.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-$\frac{1}{m}$图象,故C正确;
D、设小车的质量为M,砝码盘和砝码的质量为m,设绳子上拉力为F,
以整体为研究对象有mg=(m+M)a
解得a=$\frac{mg}{M+m}$,则绳子的拉力T=Ma=$\frac{M}{M+m}mg$,显然要有F=mg必有m+M=M,故有M>>m,即只有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.故D正确.
故选:CD
(3)根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,
得:vc=$\frac{{x}_{BD}}{{t}_{BD}}$=$\frac{1+1.2}{2×0.1}$×10-2=0.11m/s
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,
得:a=$\frac{△x}{△t}$=$\frac{1-0.8}{0.{1}^{2}}$×10-2=0.20m/s2.
故答案为:(1)A;(2)CD;(3)0.11,0.20.

点评 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,然后熟练应用物理规律来解决实验问题.

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