Question

（6分）实验中用图甲所示的装置探究加速度与力和质量的关系，通过改变小托盘和砝码总质量m来改变小车受到的合外力，通过加减小车中的砝码来改变小车总质量M.打点计时器所用交流电的频率为50Hz.

图乙为实验中得到的一条纸带中的一部分，取0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出.从纸带上测出 x₁＝3.20cm，x₂＝4.74cm，x₃＝6.30cm， x₄＝7.85cm，x₅＝9.41cm，x₆＝10.96cm.

（1）由上述数据计算出小车运动的加速度大小为      m/s²（结果保留三位有效数字）.

（2）本实验的目的是为研究加速度、质量、合外力三个物理量之间的关系，故实验中应采用的实验研究方法是                         .

（3）若在研究加速度与力的关系时得到了如图丙所示的图像，则该图像不过原点原因是       .

Answer

（1）1.55 （2分）  （2）控制变量法  （2分）   （3）没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够（2分）

【解析】

试题分析：（1）根据匀变速直线运动规律有，减小实验误差，不要只取，这样计算误差大，把六组数据都用上，但也不能取最后计算加速度的平均值，那样最后只用了第一个数据和最后一个数据，起不到减小误差的效果。我们使用，最后取加速度的平均值即

（2）为研究加速度、质量、合外力三个物理量之间的关系，先控制质量不变，研究加速度和合外力的关系，然后再控制合外力不变，研究加速度和质量的关系，此为控制变量法

（3）观察丙图发现当绳子拉力大于0时，小车加速度仍等于0，根据牛顿第二定律合外力等于0，即除拉力外还有别的力与拉力平衡，即摩擦力，或者没有平衡摩擦力或者摩擦力平衡的不够。

考点：探究加速度、质量、合外力关系的实验设计和分析