Question

（1）如图所示，是某研究性学习小组做“探究橡皮筋做的功与物体速度变化的关系”的实验，图中是小车在一条橡皮筋的作用下弹出，沿木板滑行的情形，这时，橡皮筋对小车做的功记为W．当我们用2条、3条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时，使每次橡皮筋都拉伸到同一位置释放．小车每次实验中获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．
①除了图中给出的实验器材外，需要的器材（除学生电源外）还有______
②实验时为了使小车只在橡皮筋作用下运动，应采取的措施是______
③每次实验得到的纸带上的点距并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的______部分进行测量．
（2）在“验证牛顿第二定律”的实验中，某实验小组设计了如下的实验方案．如图所示，将两个光滑导轨分上下两层水平排列．与两个相同小车后部相连的刹车线穿过导轨尾端固定板，由安装在后面的刹车系统控制两小车同时起动和同时制动（图中未画）．实验中可通过增减盘中的砝码来改变拉力的大小，通过增减放置在小车上的砝码改变小车的质量．下表是该实验小组的实验数据：

次数	小车	拉力（N）	质量（g）	位移（cm）	拉力 比值（F甲：F乙）	质量 比值（m甲：m乙）	位移 比值（x甲：x乙）	加速度 比值（a甲：a乙）
1	甲	0.1	200	22.3	0.50	1	空格1	空格2
	乙	0.2	200	43.5
2	甲	0.2	200	40.2	1	0.50	空格3	空格4
	乙	0.2	400	19.5

①请根据实验要求将表中写有“空格”处的相应数据计算出并填写在横线上：
空格1：______、空格2：______、空格3：______、空格4：______
②本实验采用的科学方法是______
A．理想实验法         B．等效代替法
C．控制变量法         D．建立物理模型法
③根据第一次实验数据，可以得出的结论是：______
④根据第二次实验数据，可以得出的结论是：______

Answer

（1）①该实验用到打点计时器，所以需要交流电源，要测量长度，还需要刻度尺；②小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，需要采取平衡摩擦力的措施；③要测量最大速度，应该选用点迹恒定的部分．
（2）根据两种情况下得到的数据可以直接计算位移的比值，根据位移和加速度之间的关系可以得到加速度的关系，在本实验中涉及到三个不同的物理量，要采用控制变量法来分析．
【解析】
（1）①该实验用到打点计时器，所以需要交流电源，要测量长度，还需要刻度尺；
②小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，故可以将长木板的一段垫高平衡小车所受的摩擦力．
③在正确操作情况下，橡皮条恢复原长时，小车做匀速运动，小车在相等时间内的位移相等，
此时小车获得的速度最大，要测量小车的最大速度，应选用纸带的点迹均匀的部分段进行测量．
（2）①空格1：根据表格中的数据可以直接计算位移比值，==0.51，
空格2：根据x=at2可知，==0.51，
空格3：根据表格中的数据可以直接计算位移比值，==2.06，
空格4：根据x=at2可知，==2.06，
②在本实验中涉及到三个不同的物理量，要先确定一个，分析另外的两个物理量之间的关系，这种分析的方法就是控制变量法，所以C正确．
③在第一次试验时，物体的质量是相同的，所以根据第一次实验数据，可以得出在误差允许的范围内，物体的质量一定时，其加速度大小跟合力成正比．
④在第二次试验时，物体受到的拉力是相同的，所以根据第二次实验数据，可以得出在误差允许的范围内，物体的合力一定时，其加速度大小跟物体的质量成反比．
故答案为：
（1）①刻度尺； ②把木板的末端垫起适当高度以平衡摩擦力；③点距均匀的；
（2）①0.51，0.51，2.06，2.06，
②C
③在误差允许的范围内，物体的质量一定时，其加速度大小跟合力成正比
④在误差允许的范围内，物体的合力一定时，其加速度大小跟物体的质量成反比．