Question

如圖（a）為某同學(xué)設(shè)計(jì)的“探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖，A為小車，B為電火花計(jì)時(shí)器，C為裝有砝碼的小桶，D為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)方形木板．在實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)線對(duì)小車?yán)�力F的大小等于砝碼和小桶的總重力，小車運(yùn)動(dòng)加速度a可用紙帶上的點(diǎn)求得．

（1）本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)方法是　　

A．控制變量法    B．假設(shè)法    C．理想實(shí)驗(yàn)法    D．等效替代法

（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)接在　　（選填“直流”或“交流”）電源上．調(diào)整定滑輪，使　　．

（3）圖（b）是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分，其中0、1、2、3、4是計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示，打“3”計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為　m/s，由紙帶求出小車的加速度的大小a=　　 m/s²．（計(jì)算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）

（4）在“探究加速度與力的關(guān)系”時(shí)，保持小車的質(zhì)量不變，改變小桶中砝碼的質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F關(guān)系圖線如圖（c）所示，該圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，試分析圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因?yàn)?u>　　．

Answer 1

考點(diǎn)：

探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系．
專題：	實(shí)驗(yàn)題；牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．
分析：	（1）加速度與物體質(zhì)量、物體受到的合力有關(guān)，在探究加速度與物體質(zhì)量、受力關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)該使用控制變量法． （2）電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)使用交流電源，為了使繩子的拉力等于合力，繩子的方向應(yīng)與長(zhǎng)木板平行； （3）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2，可以求出加速度的大小，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，可以求出打紙帶上打3點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大�。� （4）實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)平衡摩擦力，沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，a﹣F圖象在F軸上有截距；平衡摩擦力過(guò)度，在a﹣F圖象的a軸上有截距．
解答：	解：（1）探究加速度與力的關(guān)系時(shí)，要控制小車質(zhì)量不變而改變拉力大小； 探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制拉力不變而改變小車質(zhì)量，這種實(shí)驗(yàn)方法是控制變量法． 故選：A （2）電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)接在交流電源上．調(diào)整定滑輪高度，使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行． （3）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度得： v3==0.26m/s 根據(jù)作差法得： a==0.49m/s2． （4）由圖象可知，a﹣F圖象在a軸上有截距，這是由于平衡摩擦力過(guò)度造成的 故答案為：（1）A；（2）交流；細(xì)線與木板平行；（3）0.26；0.49；（4）平衡摩擦力過(guò)度．
點(diǎn)評(píng)：	本題考查了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的應(yīng)用及打出的紙帶的處理方法，有利于學(xué)生基本知識(shí)的掌握，同時(shí)也考查了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法，及試驗(yàn)條件的掌握，難度適中．