Question

7．有四個實驗小組完成用“控制變量法”探究“加速度與物體質量的關系”的實驗時：
（1）實驗過程中，需要保持力不變．
（2）（多選）為了驗證“加速度與物體質量成反比”的猜想，采用圖象法處理數據．圖乙是四個小組描繪出的不同圖象，你覺得能夠準確驗證上述猜想的圖象有BC

（3）某小組用接在50Hz交流電源上的打點計時器測定小車的加速度時，得到一條如圖所示的紙帶，按時間順序取0、1、2、3、4、5、6共7個計數點．0到6每相鄰兩記數點間各有四個打印點未畫出．測得相鄰計數點的距離依次為s₁=1.40cm，s₂=1.90cm，s₃=2.38cm，s₄=2.88cm，s₅=3.39cm，s₆=3.87cm．則物體的加速度0.49m/s²．（結果保留兩位有效數字）

Answer 1

分析 （1）“探究加速度與力、質量的關系”實驗中，研究三者關系必須運用控制變量法，正確理解控制變量法的應用即可解答；
（2）用圖象法處理數據時，若畫出的是曲線，不好說明一定成反比例，但如果是過原點的直線，則一定能說明成正比，據此分析即可；
（3）根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小．

解答 解：（1）為了探究加速度與質量的關系，應保持F不變；
（2）若加速度與物體質量成反比，在a-m圖象中應該是雙曲線，但是實驗得出的各組數據是不是落在同一條雙曲線上是不好判斷的，但是a-$\frac{1}{m}$的關系是正比例函數，若畫出a-$\frac{1}{m}$圖象是過原點的傾斜的直線，則說明加速度與物體質量成反比，若畫出$\frac{1}{a}$圖象是過原點的傾斜的直線，則也能說明加速度與物體質量成反比，故BC正確，AD錯誤．
故選：BC．
（3）由題可知：s₁=1.40cm=0.0140m，s₂=1.90cm=0.0190m，s₃=2.38cm=0.0238m，s₄=2.88cm=0.0288m，s₅=3.39cm=0.0339m，s₆=3.87cm=0.0387m，
根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，
得：s₄-s₁=3a₁T²，s₅-s₂=3a₂T²，s₆-s₃=3a₃T²，
加速度：a=$\frac{1}{3}$（a₁+a₂+a₃）=$\frac{{s}_{4}+{s}_{5}+{s}_{6}-（{s}_{1}+{s}_{2}+{s}_{3}）}{9{T}^{2}}$=$\frac{（0.0288+0.0339+0.0387）-（0.0140+0.0190+0.0238）}{9×0．{1}^{2}}$≈0.49m/s²．
故答案為：（1）力；（2）BC；（3）0.49．

點評 解決本題的關鍵掌握紙帶的處理方法，會通過紙帶求解加速度，關鍵是勻變速直線運動兩個重要推論的運用，還考查了用圖象法處理數據的能力，注意驗證“加速度與物體質量成反比”也可以畫出$\frac{1}{a}$圖象，難度適中．