Question

17．在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中，采用圖1所示的裝置．
（1）本實驗應(yīng)用的實驗方法是A
A．控制變量法        B．假設(shè)法         C．理想實驗法
（2）關(guān)于該實驗下列說法中正確的是CD
A．在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時，每次改變小車質(zhì)量時都應(yīng)平衡摩擦力．
B．在探究加速度與外力的關(guān)系時，作出a-F的圖象為曲線
C．在探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系時，為了直觀判斷二者間的關(guān)系，應(yīng)作出a-$\frac{1}{m}$圖象
D．當小車的質(zhì)量遠大于砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量時，才能近似認為細線對小車的拉力大小等于砝碼盤和砝碼的總重力大小
（3）某次實驗中打點計時器在紙帶上依次打出一系列的點，取A、B、C、D、E四個計數(shù)點，距離如圖2所示，每兩個計數(shù)點間有四個點未畫出，且計時器打點周期為0.02s，則打C點的瞬間，紙帶的速度大小為0.11m/s，紙帶運動的加速度a=0.20m/s²．（計算結(jié)果都保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）由于該實驗涉及的物理量較多，因此該實驗采用的是控制變量法研究加速度、質(zhì)量、合力三者之間的關(guān)系；
（2）解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項．
（3根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上C點時小車的瞬時速度大�。�根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大�。�

解答 解：（1）該實驗是探究加速度與力、質(zhì)量的三者關(guān)系，研究三者關(guān)系必須運用控制變量法，故BC錯誤，A正確．故選：A．
（2）A、平衡摩擦力，假設(shè)木板傾角為θ，則有：f=mgsinθ=μmgcosθ，m約掉了，故不需要重新平衡摩擦力．故A錯誤；
B、在探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系時，作出a-F的圖象為直線，故B錯誤；
C、要直觀的反映兩個量之間的關(guān)系，可以通過作圖來解決．但是只有作出一條直線，才可以直觀的反映兩個變量之間的關(guān)系．在探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系時，為了直觀判斷二者間的關(guān)系，應(yīng)作出a-$\frac{1}{m}$圖象，故C正確；
D、設(shè)小車的質(zhì)量為M，砝碼盤和砝碼的質(zhì)量為m，設(shè)繩子上拉力為F，
以整體為研究對象有mg=（m+M）a
解得a=$\frac{mg}{M+m}$，則繩子的拉力T=Ma=$\frac{M}{M+m}mg$，顯然要有F=mg必有m+M=M，故有M＞＞m，即只有M＞＞m時才可以認為繩對小車的拉力大小等于盤和盤中砝碼的重力．故D正確．
故選：CD
（3）根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，
得：v_c=$\frac{{x}_{BD}}{{t}_{BD}}$=$\frac{1+1.2}{2×0.1}$×10^-2=0.11m/s
根據(jù)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：a=$\frac{△x}{△t}$=$\frac{1-0.8}{0．{1}^{2}}$×10^-2=0.20m/s²．
故答案為：（1）A；（2）CD；（3）0.11，0.20．

點評 解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項，然后熟練應(yīng)用物理規(guī)律來解決實驗問題．