Question

某同学设计了一个“探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系”的实验,图甲为实验装置简图.

（1）该实验应采用      法，在探究加速度a与物体质量m关系时，应保持      不变（选填“砂和砂桶质量”或“小车质量”），同时实验还要求砂和砂桶质量     小车质量(选填“远大于”或“远小于”)。

图乙为某次实验用打点计时器测得的纸带，已知交流电的频率为50Hz，根据纸带可求出小车的加速度大小为       m/s²。(保留两位有效数字)

(2)在利用打点计时器和小车来做“探究加速度a跟F、m之间关系”的实验时,下列说法中正确的是

A．连接砝码盘和小车的细绳应跟长木板保持平行

B．平衡摩擦力时,应将砝码盘及盘内砝码通过定滑轮拴在小车上

C．小车释放前应靠近打点计时器,且应先接通电源再释放小车

D．平衡摩擦力后,若改变小车和砝码的总质量后需要重新平衡摩擦力

(3)某同学在探究加速度与力的关系时，根据测量数据作出的a一F图线，如右图所示．则实验存在的问题是    _______

Answer

(1)控制变量法；砂和砂桶；远小于；3.2m/s2（2）AC；(3)平衡摩擦力时木板倾角过大或平衡摩擦力过度

【解析】

试题分析：（1）该实验应采用控制变量法，在探究加速度a与物体质量m关系时，应保持砂和砂桶质量不变，同时实验还要求砂和砂桶质量远小于小车质量。小车的加速度大小为；（2）连接砝码盘和小车的细绳应跟长木板保持平行，以减小实验的误差，选项A正确；平衡摩擦力时,应不挂砝码盘及盘内砝码，只让小车拖着纸带在木板上匀速运动，选项B错误；小车释放前应靠近打点计时器,且应先接通电源再释放小车，选项C正确；平衡摩擦力后,若改变小车和砝码的总质量后不需要重新平衡摩擦力，选项D错误；故选AC.（3）由图像可知，当F=0时，小车就已经加速运动，故造成此现象的原因是平衡摩擦力时木板倾角过大或平衡摩擦力过度

考点：验证牛顿第二定律