Question

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn),圖(a)為實(shí)驗(yàn)裝置簡圖.(所用交流電的頻率為50HZ)

(1)為了研究加速度和質(zhì)量的關(guān)系,在實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法,應(yīng)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(shí)驗(yàn)得到的紙帶,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖,圖中相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個點(diǎn)未畫出,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為______m/s2 (保留二位有效數(shù)字)

(2)在本次實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)小組通過改變小車質(zhì)量共做了8組實(shí)驗(yàn),得到下表所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),通過分析表中數(shù)據(jù),你得出的結(jié)論是:___________________

實(shí)驗(yàn)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(zhì)量m(kg)	0.25	0.29	0.33	0.40	0.50	0.71	1.00	1.67

現(xiàn)需通過圖象進(jìn)一步驗(yàn)證你的結(jié)論,可利用表格數(shù)據(jù)作圖,應(yīng)在坐標(biāo)紙中畫出___________________圖線.

(3)在某次實(shí)驗(yàn)中為研究加速度和力的關(guān)系,根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a--F關(guān)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(tài)

C.所掛砂桶及砂的總質(zhì)量太大 D.所用小車的質(zhì)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(zhì)量成反比 加速度與質(zhì)量的倒數(shù)的圖像 C

【解析】

①探究加速度與質(zhì)量、力的關(guān)系,需采用控制變量法.根據(jù)連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量,運(yùn)用逐差法求出加速度.
②根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)得出a與m的關(guān)系,為研究a與m的定量關(guān)系,應(yīng)作圖線.
探究加速度與力的關(guān)系時,當(dāng)砂桶及砂的重力遠(yuǎn)小于小車重力時,可以近似認(rèn)為小車受到的拉力等于砂桶及砂的重力,當(dāng)不能滿足,圖線會出現(xiàn)彎曲.

（1）為了研究加速度和質(zhì)量的關(guān)系,在實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法,應(yīng)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(jù) ，運(yùn)用逐差法得：

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

（3）探究加速度與力的關(guān)系實(shí)驗(yàn),當(dāng)鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量時,可以近似認(rèn)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(zhì)量太大,不能滿足鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量時, 圖象不是直線,發(fā)生彎曲,所以C選項(xiàng)是正確的; ABD錯誤

故選C