Question

【題目】某同學設計了一個探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質量m關系的實驗,圖(a)為實驗裝置簡圖.(所用交流電的頻率為50HZ)

(1)為了研究加速度和質量的關系,在實驗中必須采用控制變量法,應保持___________________不變,平衡摩擦后用砂桶及砂所受的重力作為____________,圖(b)為某次實驗得到的紙帶,實驗數據如圖,圖中相鄰計數點之間還有4個點未畫出,根據紙帶可求出小車的加速度大小為______m/s2 (保留二位有效數字)

(2)在本次實驗中,實驗小組通過改變小車質量共做了8組實驗,得到下表所示的實驗數據,通過分析表中數據,你得出的結論是:___________________

實驗序號	1	2	3	4	5	6	7	8
小車加速度a(m/s2)	0.633	0.572	0.497	0.418	0.332	0.250	0.167	0.101
小車質量m(kg)	0.25	0.29	0.33	0.40	0.50	0.71	1.00	1.67

現需通過圖象進一步驗證你的結論,可利用表格數據作圖,應在坐標紙中畫出___________________圖線.

(3)在某次實驗中為研究加速度和力的關系,根據測得的多組數據可畫出a--F關系圖線,如圖(c)所示.此圖線的AB段明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是（_______）

A.小車與木板之間存在摩擦 B.木板保持了水平狀態

C.所掛砂桶及砂的總質量太大 D.所用小車的質量太大

Answer 1

【答案】小車所受拉力不變 小車所受拉力 小車加速度與質量成反比 加速度與質量的倒數的圖像 C

【解析】

①探究加速度與質量、力的關系,需采用控制變量法.根據連續相等時間內的位移之差是一恒量,運用逐差法求出加速度.
②根據表格中的數據得出a與m的關系,為研究a與m的定量關系,應作圖線.
探究加速度與力的關系時,當砂桶及砂的重力遠小于小車重力時,可以近似認為小車受到的拉力等于砂桶及砂的重力,當不能滿足,圖線會出現彎曲.

（1）為了研究加速度和質量的關系,在實驗中必須采用控制變量法,應保持拉力F不變,用砂桶及砂所受的重力作為小車所受拉力.根據 ，運用逐差法得：

（2）通過分析表中數據,可以知道在小車所受外力不變的條件下,加速度與質量成反比例關系.為了研究a與m的關系,若作 圖線,圖線為曲線,無法判斷a與m的定量關系,應作 圖線.

（3）探究加速度與力的關系實驗,當鉤碼的質量遠小于小車質量時,可以近似認為小車受到的拉力等于鉤碼的重力, 圖象是直線,如果鉤碼質量太大,不能滿足鉤碼質量遠小于小車質量時, 圖象不是直線,發生彎曲,所以C選項是正確的; ABD錯誤

故選C