Question

【題目】某同學設計了一個探究加速度a與物體所受合力F及質量m關系的實驗，如圖甲所示為實驗裝置簡圖．

（1）本實驗采用的科學方法是
A.控制變量法
B.理想實驗法
C.等效替代法
（2）實驗時，為減小誤差，要保證砂和砂桶的質量（填“遠大于”，“遠小于”或“等于”）小車的質量．
（3）圖乙是實驗中獲取的一條紙帶的一部分，其中0，1，2，3，4是計數點，每相鄰兩計數點間還有4個點（圖中未標出），計數點間的距離如圖所示，交流電的頻率為50Hz，打“3”計數點時小車的速度大小為m/s．

Answer 1

【答案】
（1）A
（2）遠小于
（3）0.24
【解析】（1）在探究加速度a與物體所受合力F及質量m關系的實驗，由于變量較多，因此采用的是控制變量法進行實驗，即：先保持F不變，驗證小車的質量m越小，a越大；再保持 小車的質量m不變，驗證 F越大，a越大；故A正確，B、C錯誤．
故選：A（2）該實驗的研究對象是小車，采用控制變量法研究．當質量一定時，研究小車的加速度和小車所受合力的關系．根據牛頓第二定律得：對m：mg﹣F拉=ma對M：F拉=Ma
解得：F拉= = 當M＞＞m時，即當重物重力要遠小于小車的重力，繩子的拉力近似等于重物的總重力．（3）由于每相鄰兩個計數點間還有4個點沒有畫出，所以相鄰的計數點間的時間間隔T=0.1s，根據勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上點3時小車的瞬時速度大小．v3= =0.24m/s
故答案為：（1）A；（2）遠小于；（3）0.24
（1）了解實驗原理以及控制變量法的使用可正確解答；（2）根據實驗原理可知當砂和桶的總質量m要遠小于小車的總質量M時，可將砂和桶的總重力看作小車的拉力；（3）根據勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度．