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，該圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)，試分析圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因?yàn)? ．

Answer 1

（1）A(2)交流、細(xì)線紙袋與長(zhǎng)木板平行（3）0.26、0.50 (4)平衡買材料長(zhǎng)木板抬的過高

【解析】

試題分析：（1）本實(shí)驗(yàn)需要控制質(zhì)量恒定，研究合力與加速度的關(guān)系，控制合力恒定，研究質(zhì)量與加速度的關(guān)系，所以采用了控制變量法，A正確；

（2）電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是220V的交流電，為了避免不需要的摩擦，所以需要細(xì)線紙袋與長(zhǎng)木板平行

（3）相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為，勻變速直線運(yùn)動(dòng)過程中，在相等時(shí)間內(nèi)走過的位移差是一個(gè)定值，即有：，，兩式相加可得：，代入數(shù)據(jù)可得：，勻變速直線運(yùn)動(dòng)過程中，中間時(shí)刻速度等于該過程中的平均速度，故有

（4）從圖像中可以看出，在拉力為零的情況下，小車的加速度不為零，即重力沿斜面向下的分力大于摩擦力，所以平衡摩擦力過度，木板抬得過高

考點(diǎn)：“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)