Question

6．在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图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）在探究加速度与力、质量关系的实验中，操作正确的是BC
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
（3）在该实验中，为验证小车质量M不变时，a与M成正比，小车质量M、砂及砂桶的质量m分别选取下列四组值中的B．
A．M=500g，m分别为50g、70g、100g、125g?
B．M=500g，m分别为20g、30g、40g、50g
C．M=200g，m分别为50g、70g、100g、125g?
D．M=200g，m分别为30g、40g、50g、60g
（4）如图2是某同学在“探究加速度与力的关系”实验中打出一条纸带，他从比较清晰的点开始，每五个点取一个计数点．已知打点计时器打点的时间间隔为0.02s，则相邻两计数点间的时间间隔为0.1s．由此可求得小车的加速度为a=1.20m/s²，打下计数点C时小车运动的速度为v_C=0.46m/s．

Answer 1

分析 （1）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采取的实验方法是控制变量法．
（2）平衡摩擦力时将纸带连接在小车上并穿过打点计时器，不能将重物用细线通过定滑轮系在小车上．
（3）实验时要求小车质量M要远远大于砂及砂桶的质量m，根据这个要求做出选择即可．
（4）涉及纸带的实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的两个推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度．

解答 解：（1）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，研究一个物理量与另外两个物理量之间的关系，需先控制一个量不变，这种实验方法叫控制变量法．
故选：A．
（2）A、平衡摩擦力时纸带连接在小车上并穿过打点计时器，轻推小车，小车做匀速直线运动，则摩擦力得到平衡，不能将重物用细线通过定滑轮系在小车上．故A错误，B正确．
C、每次改变小车的质量，不需要重新平衡摩擦力．故C正确．
D、实验时，应先接通电源，在释放小车．故D错误．
故选：BC．
（3）实验时要求小车质量M要远远大于砂及砂桶的质量m，只有B中M与m相差最大，故B正确，ACD错误；
故选：B．
（4）、每五个点取一个计数点，则时间间隔T=0.02s×5=0.1s，根据公式△x=at²，解得：$a=\frac{△x}{{t}^{2}}$=$\frac{5.20-4.00}{0.01}×1{0}^{-2}=1.20m/{s}^{2}$
由公式：${v}_{\frac{t}{2}}=\overline{v}$，得：${v}_{C}=\overline{{v}_{BD}}$=$\frac{{x}_{BD}}{2t}$=$\frac{4.00+5.20}{0.2}×1{0}^{-2}$=0.46m/s
故答案为：（1）A；（2）BC；（3）B；（4）0.1，1.20，0.46．

点评 解决本题的关键掌握实验的研究方法，以及知道实验的原理、操作步骤，掌握平衡摩擦力的方法．