Question

【題目】在探究加速度與力、質量關系的實驗中,小車的質量用M表示,砂桶及砂的質量用m表示,小車的加速度可由小車后拖動的紙帶計算出．

（1）保持小車質量不變,往砂桶中加入一定量的砂子,通過改變砂桶的質量,測得不同情況下的小車的加速度,這種實驗的方法叫做________（填“等效法”或“控制變量法”）;在釋放小車________ （填“之前”或“之后”）接通打點計時器的電源,在紙帶上打出一系列的點．

（2）在平衡摩擦力后,他用打點計時器打出的紙帶的一段如圖所示,其中紙帶________ （填“左端”或“右端”）與小車相連,該紙帶上相鄰兩個計數點間還有4個點未標出,打點計時器使用交流電的頻率是50Hz,則小車的加速度大小是________ m/s2,當打點計時器打B點時小車的速度是________ m/s．（結果保留三位有效數字）.

Answer 1

【答案】控制變量法 之前 左端 0.390m/s2 0.377m/s

【解析】

(1)[1][2]在探究加速度a與物體所受合力F及質量m關系的實驗，由于變量較多，因此采用的是控制變量法進行實驗．為了有效利用紙帶應先接通電源，在釋放紙帶，即在釋放小車之前接通打點計時器的電源．

(2)[3]紙帶做加速運動，相等時間內運動的位移越來越大，由此可判斷紙帶那端與小車相連，因此紙帶的左端與小車相連．

[4]紙帶上每相鄰兩個計數點間還有4個點，所以相鄰的計數點之間的時間間隔是T=0.1s．根據逐差法求解加速度：

[5]根據勻變速直線運動中中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度得：