Question

(10分)如圖甲所示是某同學(xué)設(shè)計(jì)的“探究加速度a與力F、質(zhì)量m的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置圖，實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對小車?yán)�力F等于砂和砂桶總重力，小車運(yùn)動(dòng)加速度可由紙帶求得。

⑴該同學(xué)對于該實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識，下列說法中正確的是       ；
A．該實(shí)驗(yàn)應(yīng)用了等效替代的思想方法
B．該實(shí)驗(yàn)應(yīng)用了控制變量的思想方法
C．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先釋放小車后接通電源
D．實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對小車?yán)�力F等于砂和砂桶總重力，其前提必須保證砂和砂桶總質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小車的質(zhì)量
⑵如圖乙所示是該同學(xué)在某次實(shí)驗(yàn)中利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶，A、B、C、D、E、F是該同學(xué)在紙帶上選取的六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，其中計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有若干個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，設(shè)相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T。該同學(xué)用刻度尺測出AC間的距離為s₁，BD間的距離s₂，則打B點(diǎn)時(shí)小車運(yùn)動(dòng)的速度v_B＝       ，小車運(yùn)動(dòng)的加速度a＝       ；

⑶某實(shí)驗(yàn)小組在實(shí)驗(yàn)時(shí)保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對應(yīng)的數(shù)據(jù)如表中所示．根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖丙坐標(biāo)紙中作出F不變時(shí)a與的圖象。

次數(shù)	1	2	3	4	5	6
小車加速度a/m·s－2	1.72	1.49	1.25	1.00	0.75	0.50
小車質(zhì)量m/kg	0.29	0.33	0.40	0.50	0.71	1.00
/kg－1	3.50	3.00	2.50	2.00	1.40	1.00

Answer 1

⑴B；⑵，；
⑶

解析試題分析：⑴在本實(shí)驗(yàn)中，由于影響加速度的原因有力F和物體的質(zhì)量m兩個(gè)，因此實(shí)驗(yàn)時(shí)采用了控制變量法，即控制力F一定時(shí)，通過改變小車的質(zhì)量m，來測量相應(yīng)的加速度，再控制小車的質(zhì)量m，通過改變力F，來測量相應(yīng)的加速度，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；選項(xiàng)B正確；實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再釋放小車，以確保在紙帶上打下第一個(gè)點(diǎn)時(shí)對應(yīng)的小車速度為零，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；在該實(shí)驗(yàn)裝置中，由于繩不可伸長，因此砂、砂桶和小車始終具有了相等大小的加速度，只有當(dāng)砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量時(shí)，才能認(rèn)為細(xì)繩對小車?yán)�力F等于砂和砂桶總重力，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
⑵小車拖著紙帶做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，因此根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律規(guī)律可知，v_B＝；利用逐差法可得小車運(yùn)動(dòng)的加速度為：a＝。
⑶根據(jù)表格提供的數(shù)據(jù)，分別先選取縱、橫軸合適的單位長度，在坐標(biāo)系中標(biāo)出表格中的各相應(yīng)的點(diǎn)，依據(jù)描點(diǎn)作圖的原則作出a與的關(guān)系圖線如下圖所示。

考點(diǎn)：本題主要考查了“探究加速度a與力F、質(zhì)量m的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)問題，屬于中檔題。