Question

在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中，采用如圖1所示的裝置．
（1）本實驗應(yīng)用的實驗方法是

A

；
A．控制變量法   B．假設(shè)法    C．理想實驗法
（2）下列說法中正確的是

CD

．
A．在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時，應(yīng)改變拉力的大小
B．在探究加速度與外力的關(guān)系時，應(yīng)該改變小車的質(zhì)量
C．在探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系時，為了直觀判斷二者間的關(guān)系，應(yīng)作出a-

1

m

圖象
D．當小車的質(zhì)量遠大于沙桶和沙的總質(zhì)量時，才能近似認為細線對小車的拉力大小等于沙桶和沙的總重力大小
（3）某同學(xué)測得小車的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)如下表所示：（小車質(zhì)量保持不變）
①根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在坐標圖2上作出a-F圖象．
②圖線不過原點的原因可能是

未平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠

．

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

分析：（1）由于該實驗涉及的物理量較多，因此該實驗采用的是控制變量法研究加速度、質(zhì)量、合力三者之間的關(guān)系；
（2）解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項．

解答：解：（1）該實驗是探究加速度與力、質(zhì)量的三者關(guān)系，研究三者關(guān)系必須運用控制變量法，故BC錯誤，A正確．
故選A．
（2）A、該實驗采用的是控制變量法研究，即保持一個量不變，研究其他兩個量之間的關(guān)系，在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時，應(yīng)保持拉力的大小不變，故A錯誤；
B、在探究加速度與外力的關(guān)系時，應(yīng)該保持小車的質(zhì)量不變，故B錯誤；
C、要直觀的反映兩個量之間的關(guān)系，可以通過作圖來解決．但是只有作出一條直線，才可以直觀的反映兩個變量之間的關(guān)系．在探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系時，為了直觀判斷二者間的關(guān)系，應(yīng)作出a-

1

m

圖象，故C正確；
D、設(shè)小車的質(zhì)量為M，砝碼盤和砝碼的質(zhì)量為m，根據(jù)牛頓第二定律得：
對m：mg-F_拉=ma
對M：F_拉=Ma
解得：F_拉=

mMg

m+M

=

mg

1+ m M

當M＞＞m時，即當砝碼和盤的總重力要遠小于小車的重力，繩子的拉力近似等于砝碼和盤的總重力，故D正確．
故選CD．
（3）①據(jù)所提供數(shù)據(jù)，采用描點法得出圖象如下所示：
②開始當小車掛上重物時，加速度卻為零，線性圖象不通過坐標原點，故導(dǎo)致圖象不過原點的原因是木板傾角偏小．即說明操作過程中沒有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足．
故答案為：（1）A    （2）CD
（3）①如圖所示；②未平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠

點評：在“驗證牛頓第二定律”的實驗用控制變量法，本實驗只有在滿足平衡摩擦力和小車質(zhì)量遠大于鉤碼質(zhì)量的雙重條件下，才能用鉤碼重力代替小車所受的合力，同時加強基礎(chǔ)物理知識在實驗中的應(yīng)用，加強解決實驗問題的能力．