Question

【題目】某同學設計了一個探究加速度與物體所受合外力F及質量M的關系實驗．如圖為實驗裝置簡圖，A為小車，后端連有紙帶，B為打點計時器，C為裝有沙的沙桶(總質量為m)，D為一端帶有定滑輪的長木板．

(1)在這個實驗中，為了探究兩個物理量之間的關系，要保持第三個物理量不變，這種探 究方法叫做_____法．

(2)某同學在探究 a 與 F 的關系時，把沙和沙桶的總重力當作小車的合外力 F，作出 a－F圖線如圖所示，試分析該圖線不過原點的原因是_____，圖線右上部彎曲的原因是_________．(橫線上填寫正確選項的字母的代號)

A．平衡摩擦力時，長木板傾角過小

B．平衡摩擦力時，長木板傾角過大

C．沙和沙桶的總質量 m 過小

D．沙和沙桶的總質量 m 過大

(3)如圖是某次實驗得出的紙帶，所用電源的頻率為 50 Hz，舍去前面比較密集的點，從A 點開始，依次選取 A、B、C、D、E 5 個計數點，相鄰兩個計數點間都有四個計時點未畫出，圖中給出了相鄰兩點間的距離，則小車運動的加速度大小為a＝______m/s2.(結果保留兩位有效數字)

Answer 1

【答案】控制變量 B D 0.62

【解析】

（1）該實驗是探究加速度與力、質量的三者關系，研究三者關系必須運用控制變量法。

（2）開始物體所受拉力為零時，卻產生了加速度，故操作過程中平衡摩擦力時木板傾角過大，故選：B；

隨著外力F的增大，砂和砂筒的質量越來越大，最后出現了不滿足遠小于小車質量的情況，因此圖線出現了偏折現象。故選：D。

（3）根據△x=aT2可得：

a= m/s2=0.62m/s2.