Question

如图1所示为“研究小车的加速度和力的关系”的实验装置．

（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持    不变．
（2）某同学的实验方案如图1所示，他想用砂和砂桶的重力表示小车受到的合外力，为了减少这种做法而带来的实验误差，你认为在实验中还应该采取的两项措施是：a．    ；b．    ．
（3）改变砂和砂桶的重力，多次重复测量．在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图2所示）．
①分析此图线的OA段可得出的实验结论是    ．
②（单选题）图2的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是：   
A．小车与轨道之间存在摩擦
B．导轨保持了水平状态
C．砂和砂桶的总质量太大
D．所用小车的质量太大．

Answer

（1）探究加速度与力的关系时，应控制小车质量不变．
（2）探究加速度与力的关系实验时，应平衡摩擦力；在砂桶总质量远小于小车质量的情况下，可以近似认为小车受到的拉力等于砂桶重力．
（3）分析a-F图象，根据图象特点得出实验结论；如果砂桶总质量太大，小车受到的拉力明显小于砂桶受到的重力，a与F不成正比，a-F图象发生弯曲，不再是直线．
【解析】
（1）探究加速度与力的关系时，应控制小车质量不变而改变力的大小．
（2）用砂和砂桶的重力表示小车受到的合外力，为了减少这种做法而带来的实验误差，
实验中要注意：应平衡摩擦力；砂桶总质量远小于小车质量的情况下．
（3）①a-F图象的AB段是过原点的直线，a与F成正比，该图象表明：
在小车质量一定的条件下，小车的加速度a与其所受合外力F成正比；
②探究加速与力关系实验中，如果砂桶总质量太大，小车受到的拉力明显小于砂桶受到的重力，
a与F不成正比，a-F图象发生弯曲，不再是直线，故选C．
故答案为：（1）小车质量不变；（2）平衡摩擦力；砂桶总质量应远小于小车质量；
（3）①在小车质量一定的条件下，小车的加速度a与其所受合外力F成正比；②C．