Question

（1）在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細繩的結點，OB和OC為細繩。圖乙是在白紙上根據實驗結果畫出的圖。

①圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是____________________

②本實驗采用的科學方法是（   ）

A.理想實驗法

B.等效替代法

C.控制變量法

D.建立物理模型法

（2）在做“研究勻變速直線運動”的實驗時，某同學得到一條用打點計時器打下的紙帶如圖所示，并在其上取A、 B、 C、 D、 E、F、G等7個計數點，每相鄰兩個計數點間還有4個點，圖中沒有畫出，打點計時器接周期為T=0.02 s的交流電源．他經過測量并計算得到打點計時器在打B、 C、 D、 E、F各點時物體的瞬時速度如下表：

①計算的公式為=          ；

②根據（1）中得到的數據，以A點對應的時刻為t=0，作出v－t圖象，并求物體的加速度

a=     m/s² ;

（3）某同學設計了如圖甲所示的裝置來探究加速度與力的關系。打點計時器固定在一端帶有定滑輪的長木板上，細繩的兩端分別與帶有紙帶小車和礦泉水瓶連接。

①該小組在實驗操作中，在保持小車的質量不變的情況下，向礦泉水瓶中逐漸加水，研究小車加速度與小車受力的關系。這種實驗研究方法叫做              。

②利用多次測量的數據，畫出了如圖丙所示的a-F關系圖線。

分析發現圖線在水平軸上有明顯的截距  （OA不為零），這是因為：_      ___                 _____。

 

Answer 1

【答案】

(1) ①F^'；  ② B; (2) ①  ② （3）①控制變量法  ②未平衡摩擦力或平衡摩擦力時軌道傾角偏小

【解析】

試題分析：（1）在驗證力的平行四邊形法則實驗中，采用了等效替代的物理思想，對實驗數據進行處理時，如圖所示：

平行四邊形中的對角線F是根據法則做圖來的合力，因測量誤差，它與二力的合力并不完全重合，即并不一定沿AO方向，而是等效的合力，方向一定沿OA方向；

（2）物體做勻變速直線運動，故打F點的瞬時速度等于 EG段的平均速度，即；

通過描點作圖，圖像直線的斜率即物體的加速度，因作圖誤差的原因，所以范圍都算正確；

（3）當影響一個物理量的因素有多個時，保持一部分物理不變，只改變其中一個變量，這種研究方法叫做控制變量法；通過a-F圖像可以看出，當拉力過小時，小車沒有加速度，處于靜止平衡狀態，說明實驗中沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足。

考點：力的合成、研究勻變速直線運動、探究加速度與力的關系實驗