解:(1)D點的瞬時速度
=0.71m/s.根據(jù)△x=aT
2得,a=
.
(2)用平行四邊形畫出來的是理論值,所以理論值為F,和橡皮筋同線的那個是實際值,所以實際值為F′.通過比較F、F′,驗證平行四邊形定則.
(3)①在探究加速度與力的關(guān)系過程中應(yīng)保持小車的質(zhì)量不變,這種研究方法稱為控制變量法.
②根據(jù)牛頓第二定律得:
對m:mg-F
拉=ma 對M:F
拉=Ma
解得:F
拉=
,當(dāng)M>>m時,即當(dāng)砝碼和盤的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量,繩子的拉力近似等于砝碼和盤的總重力.
③甲同學(xué)測量的圖線發(fā)現(xiàn),當(dāng)拉力為零時,加速度不為零,知平衡摩擦力過度,即長木板的末端抬得過高了.
乙同學(xué)測量的圖線發(fā)現(xiàn),當(dāng)拉力不為零時,加速度仍然為零,知未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.故B、C正確,A、D錯誤.
故選BC.
故答案為:(1)V
D=0.71m/s,a=2.0m/s
2(2)F,F(xiàn)′,F(xiàn),F(xiàn)′
(3)①小車的質(zhì)量不變,控制變量法
②砝碼和盤的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量
③BC
分析:(1)根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出D點的瞬時速度.根據(jù)連續(xù)相等時間內(nèi)位移之差為一恒量,求出小車的加速度.
(2)用力的圖示畫出這三個力,用平行四邊形做出兩個力的合力的理論值,和那一個力(實際值)進(jìn)行比較.用平行四邊形畫出來的是理論值,和橡皮筋同線的那個是實際值.
(3)“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗,運用控制變量法探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系.根據(jù)牛頓第二定律分析“將砝碼和盤的重力近似看作小車的牽引力”的條件.根據(jù)原理分析圖線不經(jīng)過原點的原因.
點評:教科書本上的實驗,我們要從實驗原理、實驗儀器、實驗步驟、實驗數(shù)據(jù)處理、實驗注意事項這幾點去搞清楚.