Question

【題目】在探究加速度與物體所受合外力和質(zhì)量間的關(guān)系時(shí)，采用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，在線和小車連接處接一個(gè)力傳感器，小車及車中的砝碼質(zhì)量用M表示，盤及盤中的砝碼質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動的紙帶上打的點(diǎn)計(jì)算出：

本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)方法是______。

A.假設(shè)法理想實(shí)驗(yàn)法

C.控制變量法等效替代法

本實(shí)驗(yàn)中，m與M的大小關(guān)系______填“需要”或“不需要滿足的條件。

如圖乙所示是實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，圖中0、1、2、3、4、5、6是按打點(diǎn)先后順序依次選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)點(diǎn)未畫出。由圖中的數(shù)據(jù)可知，打3點(diǎn)時(shí)小車的速度為______，小車加速度的大小為______結(jié)果保留三位有效數(shù)字

Answer 1

【答案】C 不需要

【解析】

根據(jù)題圖以及“探究加速度與物體所受合外力和質(zhì)量間的關(guān)系”可知，考查了探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系。根據(jù)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理，實(shí)驗(yàn)步驟，數(shù)據(jù)處理以及誤差分析進(jìn)行分析和計(jì)算即可。

探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)要應(yīng)用控制變量法。

當(dāng)盤及盤中砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車及砝碼總質(zhì)量時(shí)，可以認(rèn)為小車受到的拉力等于盤及砝碼的重力，在本實(shí)驗(yàn)中，繩子的拉力直接通過力的傳感器讀出，不需要近似，故不需要M遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于m。

物體做勻變速直線運(yùn)動，時(shí)刻中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間的平均速度，利用紙帶上2,4兩點(diǎn)之間的距離即可求記數(shù)點(diǎn)3的速度，利用逐差法可以求出物體的加速度。

物體的加速度與力的大小、物體質(zhì)量有關(guān)，探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)采用控制變量法，故選C；

小車所受到的繩子拉力可以直接由力傳感器讀出數(shù)據(jù)，不需要滿足；

打3點(diǎn)時(shí)小車的速度為；根據(jù)逐差法求物體的加速度，可得：