Question

如圖所示，某同學設計的“探究加速度與物體所受合力F及質量m的關系”實驗裝置簡圖，A為小車，B為電磁打點計時器，C為裝有砝碼的小桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，在實驗中細繩對小車拉力F近似等于砝碼和小桶的總重力，小車運動加速度a可用紙帶上的點求得
（1）關于該實驗，下列說法中不正確的是

C

．
A．本實驗采用了控制變量的方法進行探究
B．通過作v-t圖象求加速度，可以更好地減小誤差
C．電磁打點計時器使用低壓（一般為4-6V）直流電源
D．為減少小車受到的摩擦力對實驗的影響，可以把木板D的右端適當墊高
（2）在“探究加速度與質量的關系”時，保持砝碼和小桶質量不變，改變小車質量m，分別測得小車的加速度a與對應的質量m數據如下表：

次數	1	2	3	4	5
小車的加速度a/（m?s-2）	1.25	1.00	0.80	0.50	0.40
小車的質量m/kg	0.400	0.500	0.625	1.000	1.250
小車質量的倒數m-1/kg-1	2.50	2.00	1.60	1.00	0.80

根據上表數據，為進一步直觀反映F不變時a與m的關系，選小車質量的倒數m^-1/kg^-1為橫坐標，小車的加速度a/（m?s^-2）為縱坐標建立坐標系，在答卷紙上畫出圖象
（3）請你根據你所畫的圖象求出該小車受到的拉力大小F為

0.5

N．

Answer 1

分析：（1）電磁打點計時器使用低壓（一般為4-6V）交流電源；把木板的右端適當墊高，使重力沿斜面方向的分力等于物體所受的斜面的摩擦力，以減小摩擦力對實驗的影響；通過作v-t圖象求a，可以減小由于測量所造成的偶然誤差，可以篩選出測量錯誤的數據；根據F=ma可得a=

F

m

，故a與m及F都有關，只能采用控制變量法．
（2）反比例關系不容易根據圖象判定，而正比例關系容易根據圖象判定，根據描點法畫出加速度（a）與小車質量的倒數（

1

m

）關系圖象，斜率表達拉力F．

解答：解：（1）A、根據F=ma可得a=

F

m

，故當物體的質量m一定時，物體的加速度a與物體所受的合外力F成正比；當物體所受的合外力F一定時，物體的加速度a與物體的質量成反比．故由于a與m及F都有關，只能采用控制變量法．故A正確．
B、若通過作v-t圖象求a，可以減小由于測量所造成的偶然誤差，可以篩選出測量錯誤的數據，故B正確．
C、電磁打點計時器使用低壓（一般為4-6V）交流電源，故C錯誤；
D、為減小小車、紙帶受到摩擦力對實驗的影響，可以把木板的右端適當墊高，使重力沿斜面方向的分力等于物體所受的斜面的摩擦力，故D正確．
本題選不正確的，故選C
（2）根據描點作圖法畫出圖象，如圖所示；
（3）由a=

F

m

得，圖象的斜率表示拉力F，則F=

1.5-0

3-0

=0.5N
故答案為：（1）C；（2）如圖所示；（3）0.5

點評：只有掌握了實驗原理才能順利解決此類題目，才能以不變應萬變．會用描點法作圖．