Question

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，如下圖甲所示為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖.

(1)本實(shí)驗(yàn)采用的實(shí)驗(yàn)方法是________．

A. 控制變量法 B. 理想實(shí)驗(yàn)法 C. 等效替代法

(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)，為減小誤差，要保證砂和砂桶的質(zhì)量________(填“遠(yuǎn)大于”“遠(yuǎn)小于”或“等于”)小車的質(zhì)量．

(3)圖乙是實(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，交流電的頻率為50 Hz，打“3”計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為________m/s.

Answer 1

【答案】A 遠(yuǎn)小于0.24

【解析】

（1）在探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，由于變量較多，因此采用的是控制變量法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，即：先保持F不變，驗(yàn)證小車的質(zhì)量m越小，a越大；再保持 小車的質(zhì)量m不變，驗(yàn)證 F越大，a越大；故A正確，B、C錯(cuò)誤．
故選：A
（2）該實(shí)驗(yàn)的研究對(duì)象是小車，采用控制變量法研究．當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，研究小車的加速度和小車所受合力的關(guān)系．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：
當(dāng)M＞＞m時(shí)，即當(dāng)重物重力要遠(yuǎn)小于小車的重力，繩子的拉力近似等于重物的總重力．
（3）由于每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上點(diǎn)3時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小．