Question

如图 (a)为某同学设计的“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器，C为装有砝码的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板．在实验中认为细线对小车拉力F的大小等于砝码和小桶的总重力，小车运动加速度a可用纸带上的点求得．

（1）本实验应用的实验方法是     

A．控制变量法       B．假设法      C．理想实验法        D．等效替代法

（2）实验过程中，电火花计时器应接在            （选填“直流”或“交流”）电源上．调整定滑轮，使                                                           

（3）图（b）是实验中获取的一条纸带的一部分，其中0、1、2、3、4是计数点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图所示，打“3”计数点时小车的速度大小为       m/s，由纸带求出小车的加速度的大小a=       m/s^２．（计算结果均保留2位有效数字）

（4）在“探究加速度与力的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中砝码的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F关系图线如图（c）所示，该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因为                      ．

Answer

（1）A(2)交流、细线纸袋与长木板平行（3）0.26、0.50 (4)平衡买材料长木板抬的过高

【解析】

试题分析：（1）本实验需要控制质量恒定，研究合力与加速度的关系，控制合力恒定，研究质量与加速度的关系，所以采用了控制变量法，A正确；

（2）电火花打点计时器使用的是220V的交流电，为了避免不需要的摩擦，所以需要细线纸袋与长木板平行

（3）相邻计数点间的时间间隔为，匀变速直线运动过程中，在相等时间内走过的位移差是一个定值，即有：，，两式相加可得：，代入数据可得：，匀变速直线运动过程中，中间时刻速度等于该过程中的平均速度，故有

（4）从图像中可以看出，在拉力为零的情况下，小车的加速度不为零，即重力沿斜面向下的分力大于摩擦力，所以平衡摩擦力过度，木板抬得过高

考点：“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验