Question

（1）在“探究求合力的方法”的實驗中，要求每次合力與分力產生相同的效果，必須：______
A．每次將橡皮條拉到同樣的位置　　　 B．每次把橡皮條拉直
C．每次準確讀出彈簧秤的示數　　　　　D．每次記準細繩方向
（2）某實驗小組在“探究加速度與物體受力的關系”實驗中，設計出如下的實驗方案，其實驗裝置如圖1所示．已知小車質量M=214.6g，砝碼盤質量m₀=7.5g，所使用的打點計時器交流電頻率f=50Hz．其實驗步驟是：
A．按圖1中所示安裝好實驗裝置；
B．調節長木板的傾角，輕推小車后，使小車能沿長木板向下做勻速運動；
C．取下細繩和砝碼盤，記下砝碼盤中砝碼的質量m；
D．先接通電源，再放開小車，打出一條紙帶，由紙帶求得小車的加速度a；
E．重新掛上細繩和砝碼盤，改變砝碼盤中砝碼質量，重復B～D步驟，求得小車在不同合外力F作用下的加速度．
回答以下問題：
①按上述方案做實驗，是否要求砝碼和砝碼盤的總質量遠小于小車的質量？______（填“是”或“否”）．
②實驗中打出的一條紙帶如圖2所示，由該紙帶可求得小車的加速度a=______m∕s²．
③某同學將有關數據填入他所設計的表格中，并根據表中的數據畫出a-F圖象（如圖3）．造成圖線不過坐標原點的一條最主要原因是______，從該圖線延長線與橫軸的交點可求出的物理量是______，其大小是______．

次數	1	2	3	4	5
砝碼盤中砝碼的質量m/g	10	20	30	40	50
砝碼盤中砝碼的重力G/N	0.10	0.20	0.29	0.39	0.49
小車的加速度a/m?	0.77	1.44	1.84	2.38	2.75

Answer 1

解：（1）要使每次合力與分力產生相同的效果，每次將橡皮條拉到同樣的位置，即用一個力與用兩個力的作用效果相同，故BCD錯誤，A正確；
故選A．
（2）①當物體小車勻速下滑時有：
mgsinθ=f+（m+m₀）g
當取下細繩和砝碼盤后，由于重力沿斜面向下的分力mgsinθ和摩擦力f不變，因此其合外力為（m+m₀）g，由此可知該實驗中不需要砝碼和砝碼盤的總質量遠小于小車的質量．
故答案為：否．
②在勻變速直線運動中連續相等時間內的位移差為常數，即△x=aT²，將△x=0.77cm，T=0.1s帶入解得：a=0.77m/s²．
故答案為：0.77．
③由圖象可知，當外力為零時，物體有加速度，這說明在計算小車所受的合外力時未計入砝碼盤的重力、砝碼盤的重力，根據數學函數關系可知該圖線延長線與橫軸的交點可求出的物理量是砝碼盤的重力大小，其大小為0.07N．
故答案為：在計算小車所受的合外力時未計入砝碼盤的重力；砝碼盤的重力；0.07N．
分析：（1）明確該實驗中“等效”的含義即可正確解答；
（2）該實驗與教材中的實驗實驗原理不同，注意它們的區別，正確對小車進行受力分析，即可正確解答．
點評：解答實驗問題的關鍵是正確理解實驗原理，加強基本物理知識在實驗中的應用，同時不斷提高應用數學知識解答物理問題的能力．