Question

某同学设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验，图(a)为实验装置简图．(所用交流电的频率为50 Hz)

(1)为了研究加速度和质量的关系，在实验中必须采用的方法是______________，图(b)为某次实验得到的纸带，实验数据如图，图中相邻计数点之间还有4个点未画出，根据纸带可求出小车的加速度大小为________m/s².(保留三位有效数字)

(2)在本次实验中，实验小组通过改变小车质量共做了8组实验，得到下表所示的实验数据，通过分析表中数据，你得出的结论是：__________________________________.

现需通过图象进一步验证你的结论，可利用表格数据作图，应在坐标纸中画出________图线．

(3)在某次实验中为研究加速度和力的关系，根据测得的多组数据可画出a-F关系图线，如图所示．此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是（_______）．

A．小车与木板之间存在摩擦

B．木板保持了水平状态

C．所挂砂桶及砂的总质量太大

D．所用小车的质量太大

Answer

控制变量 0.640 当合力一定时，加速度和质量成反比 a-1/m C

【解析】

（1）为了研究加速度和质量的关系，要保证物体受的外力是定值，这个方法是控制变量法；相邻计数点之间还有4个点未画出，所以打点周期，根据位移差方程：解得：

（2）通过分析表中数据可以看出，在合力不变的前提下，加速度与质量成反比。

（3）A.小车与木板之间存在摩擦，根据牛顿第二定律：，解得：图像与y轴负半轴有交点，仍为直线。A错误。

B.木板保持水平没有平衡摩擦力，与存在摩擦力情况相同，B错误。

C.本实验用砂桶和砂的重力代替细线中的拉力，必须满足砂桶和砂的总质量远小于小车质量，当随着拉力逐渐增大，砂桶和砂的总质量已经不再远小于小车质量，导致误差变大，图线的AB段明显偏离直线，C正确。

D.根据：得，小车质量影响图像的斜率，但仍为直线，D错误。