Question

如圖所示，某同學(xué)設(shè)計的“探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實驗裝置簡圖，A為小車，B為電磁打點計時器，C為裝有砝碼的小桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，在實驗中細(xì)繩對小車?yán)�力F近似等于砝碼和小桶的總重力，小車運動加速度a可用紙帶上的點求得
（1）關(guān)于該實驗，下列說法中不正確的是

C

．
A．本實驗采用了控制變量的方法進行探究
B．通過作v-t圖象求加速度，可以更好地減小誤差
C．電磁打點計時器使用低壓（一般為4-6V）直流電源
D．為減少小車受到的摩擦力對實驗的影響，可以把木板D的右端適當(dāng)墊高
（2）在“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時，保持砝碼和小桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別測得小車的加速度a與對應(yīng)的質(zhì)量m數(shù)據(jù)如下表：

次數(shù)	1	2	3	4	5
小車的加速度a/（m?s-2）	1.25	1.00	0.80	0.50	0.40
小車的質(zhì)量m/kg	0.400	0.500	0.625	1.000	1.250
小車質(zhì)量的倒數(shù)m-1/kg-1	2.50	2.00	1.60	1.00	0.80

根據(jù)上表數(shù)據(jù)，為進一步直觀反映F不變時a與m的關(guān)系，選小車質(zhì)量的倒數(shù)m^-1/kg^-1為橫坐標(biāo)，小車的加速度a/（m?s^-2）為縱坐標(biāo)建立坐標(biāo)系，在答卷紙上畫出圖象
（3）請你根據(jù)你所畫的圖象求出該小車受到的拉力大小F為

0.5

N．

Answer 1

分析：（1）電磁打點計時器使用低壓（一般為4-6V）交流電源；把木板的右端適當(dāng)墊高，使重力沿斜面方向的分力等于物體所受的斜面的摩擦力，以減小摩擦力對實驗的影響；通過作v-t圖象求a，可以減小由于測量所造成的偶然誤差，可以篩選出測量錯誤的數(shù)據(jù)；根據(jù)F=ma可得a=

F

m

，故a與m及F都有關(guān)，只能采用控制變量法．
（2）反比例關(guān)系不容易根據(jù)圖象判定，而正比例關(guān)系容易根據(jù)圖象判定，根據(jù)描點法畫出加速度（a）與小車質(zhì)量的倒數(shù)（

1

m

）關(guān)系圖象，斜率表達(dá)拉力F．

解答：解：（1）A、根據(jù)F=ma可得a=

F

m

，故當(dāng)物體的質(zhì)量m一定時，物體的加速度a與物體所受的合外力F成正比；當(dāng)物體所受的合外力F一定時，物體的加速度a與物體的質(zhì)量成反比．故由于a與m及F都有關(guān)，只能采用控制變量法．故A正確．
B、若通過作v-t圖象求a，可以減小由于測量所造成的偶然誤差，可以篩選出測量錯誤的數(shù)據(jù)，故B正確．
C、電磁打點計時器使用低壓（一般為4-6V）交流電源，故C錯誤；
D、為減小小車、紙帶受到摩擦力對實驗的影響，可以把木板的右端適當(dāng)墊高，使重力沿斜面方向的分力等于物體所受的斜面的摩擦力，故D正確．
本題選不正確的，故選C
（2）根據(jù)描點作圖法畫出圖象，如圖所示；
（3）由a=

F

m

得，圖象的斜率表示拉力F，則F=

1.5-0

3-0

=0.5N
故答案為：（1）C；（2）如圖所示；（3）0.5

點評：只有掌握了實驗原理才能順利解決此類題目，才能以不變應(yīng)萬變．會用描點法作圖．