Question

在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，采用下圖所示的裝置．
（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
（2）下列說(shuō)法中正確的是______
A．在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)改變拉力的大小
B．在探究加速度與外力的關(guān)系時(shí)，應(yīng)該改變小車(chē)的質(zhì)量
C．在探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系時(shí)，為了直觀判斷二者間的關(guān)系，應(yīng)作出a-圖象
D．當(dāng)小車(chē)的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量時(shí)，才能近似認(rèn)為細(xì)線(xiàn)對(duì)小車(chē)的拉力大小等于砝碼盤(pán)和砝碼的總重力大小
（3）在探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，操作正確的是______
A．平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將重物用細(xì)線(xiàn)通過(guò)定滑輪系在小車(chē)上
B．平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將紙帶連接在小車(chē)上并穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
C．每次改變小車(chē)的質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力
D．實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先放開(kāi)小車(chē)，后接通電源
（4）某同學(xué)測(cè)得小車(chē)的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)如下表所示：（小車(chē)質(zhì)量保持不變）
①根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)圖上作出a-F圖象．
②圖線(xiàn)不過(guò)原點(diǎn)的原因可能是______．

F/N	0.20	0.30	0.40	0.50	0.60
a/m?s-2	0.10	0.20	0.28	0.40	0.52

Answer 1

【答案】分析：解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)．
該實(shí)驗(yàn)采用的是控制變量法研究，其中加速度、質(zhì)量、合力三者的測(cè)量很重要．
采用描點(diǎn)法作圖，繪出一條傾斜的直線(xiàn)．
解答：解：（1）該實(shí)驗(yàn)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(yùn)用控制變量法，故選A．
（2）A、該實(shí)驗(yàn)采用的是控制變量法研究，在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持拉力不變，故A錯(cuò)誤．
B、該實(shí)驗(yàn)采用的是控制變量法研究，在探究加速度與外力的關(guān)系時(shí)，應(yīng)該保持小車(chē)的質(zhì)量不變，故B錯(cuò)誤．
C、在探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系時(shí)，為了直觀判斷二者間的關(guān)系，應(yīng)用描點(diǎn)法擬合呈一條傾斜的直線(xiàn)．所以應(yīng)作出a-圖象，故C正確．
D、設(shè)小車(chē)的質(zhì)量為M，砝碼和盤(pán)的質(zhì)量為m，根據(jù)牛頓第二定律得：
對(duì)m：mg-F_拉=ma
對(duì)M：F_拉=Ma
解得：F_拉==，
當(dāng)m＜＜M時(shí)，即當(dāng)砝碼和盤(pán)力要遠(yuǎn)小于小車(chē)的重力，繩子的拉力近似等于砝碼和盤(pán)的總重力．故D正確．
故選CD．
（3）A、平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將繩從小車(chē)上拿去，輕輕推動(dòng)小車(chē)，是小車(chē)沿木板運(yùn)動(dòng)，通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出來(lái)的紙帶判斷小車(chē)是否勻速運(yùn)動(dòng)．故A錯(cuò)誤．
B、平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將紙帶連接在小車(chē)上并穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出來(lái)的紙帶判斷小車(chē)是否勻速運(yùn)動(dòng)．故B正確．
C、每次改變小車(chē)的質(zhì)量時(shí)，小車(chē)的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消，不需要重新平衡摩擦力．故C正確．
D、實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先放開(kāi)小車(chē)，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，由于小車(chē)運(yùn)動(dòng)較快，可能會(huì)使打出來(lái)的點(diǎn)很少，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理．故D錯(cuò)誤．
故選BC．
（4）①見(jiàn)下圖．

②從上圖中發(fā)現(xiàn)直線(xiàn)沒(méi)過(guò)原點(diǎn)，當(dāng)F≤0.1N時(shí)，a=0．也就是說(shuō)當(dāng)繩子上有拉力時(shí)小車(chē)的加速度還為0，說(shuō)明小車(chē)的摩擦力與繩子的拉力抵消呢．該同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作中遺漏了平衡摩擦力這個(gè)步驟．
所以原因是沒(méi)有平衡摩擦力或摩擦力平衡不夠．
故答案為：（1）A  
（2）CD 
（3）BC 
（4）①見(jiàn)上圖 ②沒(méi)有平衡摩擦力或摩擦力平衡不夠
點(diǎn)評(píng)：該實(shí)驗(yàn)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(yùn)用控制變量法．
對(duì)于實(shí)驗(yàn)我們要清楚每一項(xiàng)操作存在的理由．比如為什么要平衡摩擦力，為什么要先接通電源后釋放紙帶等．
解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)．其中平衡摩擦力的原因以及做法在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)當(dāng)清楚．