Question

如图甲所示是某同学设计的“探究加速度a与力F、质量m的关系”的实验装置图，实验中认为细绳对小车拉力F等于砂和砂桶总重力，小车运动加速度．可由纸带求得．

（1）该同学对于该实验的认识，下列说法中正确的是　　

A．该实验应用了等效替代的思想方法

B．该实验应用了控制变量的思想方法

C．实验时必须先接通电源后释放小车

D．实验中认为细绳对小车拉力F等于砂和砂桶总重力，其前提必须保证砂和砂桶总质量远远大于小车的质量

（2）如图乙所示是该同学在某次实验中利用打点计时器打出的一条纸带，A、B、C、D、E、F是该同学在纸带上选取的六个计数点，其中计数点间还有若干个点未标出，设相邻两个计数点间的时间间隔为T．该同学用刻度尺测出AC间的距离为S₁，BD间的距离为S₂，则打B点时小车运动的速度v_B=　　，小车运动的加速度a=　　．

（3）某实验小组在实验时保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的数据如表中所示．根据表中数据，在图丙坐标纸中作出F不变时a与m的图象．

次数	1	2	3	4	5	6
小车加速度a/m•s^﹣^2	1.72	1.49	1.25	1.00	0.75	0.50
小车质量m/kg	0.29	0.33	0.40	0.50	0.71	1.00
/kg ^-1	3.50	3.00	2.50	2.00	1.40	1.00

Answer

（1）BC  （2）

（3）

【解析】

试题分析：（1）该实验应用了控制变量的思想方法，即三个物理量F、m、a，先保持F不变研究m与a的变化关系，然后先保持m不变研究F与a的变化关系；实验时必须先接通电源后释放小车，以保证打点计时器打第一个点时速度为零；实验中认为细绳对小车拉力F等于砂和砂桶总重力，其前提必须保证砂和砂桶总质量远远小于小车的质量。选项BC正确。

（2）打B点时小车运动的速度等于AC间的平均速度，即；因为BC-AB=aT2; DC-CB=aT2，两式相加得（BC+CD）-(AB+BC)=2aT2,即,解得；

（3）如图所示．

考点：此题考查验证牛顿第二定律的实验。