Question

【題目】在“探究加速度與力、質量的關系”的實驗中．

（1）在研究物體的“加速度、作用力和質量”三個物理量的關系時，我們用實驗研究了小車“在質量一定的情況下，加速度和作用力的關系”；又研究了“在作用力一定的情況下，加速度和質量之間的關系”．這種研究物理問題的科學方法是

A．建立理想模型的方法 B．控制變量法

C．等效替代法 D．類比法

（2）研究作用力一定時加速度與質量成反比的結論時，下列說法中正確的是

A．平衡摩擦力時，應將裝砂的小桶用細繩通過定滑輪系在小車上

B．每次改變小車質量時，要重新平衡摩擦力

C．實驗時，先放開小車，再接通打點計時器的電源

D．在小車中增減砝碼，應使小車和砝碼的質量遠大于砂和小桶的總質量

（3）某次實驗中得到一條紙帶，如圖2所示，從比較清晰的點起，每5個計時點取一個計數點，分別標明0、l、2、3、4…，量得0與1兩點間距離x1=30mm，1與2兩點間距離x2=36mm，2與3兩點間距離x3=42mm，3與4兩點間的距離x4=48mm，則小車在打計數點2時的瞬時速度為 m/s，小車的加速度為 m/s2．

Answer 1

【答案】（1）B； （2）D； （3）0.39； 0.6．

【解析】試題分析：（1）明確理想模型、控制變量、等效替代、類比等各種方法的應用即可正確解答本題；

（2）解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的操作步驟和操作細節；

（3）了解打點計時器的構造、工作原理、工作特點等，比如工作電壓、打點周期等，掌握基本儀器的使用，能夠正確的使用打點計時器．正確根據勻變速直線運動的規律對紙帶進行數據處理．

解：（1）在研究物體的“加速度、作用力和質量”三個物理量的關系時，由于變量較多，因此采用了“控制變量法”進行研究，分別控制一個物理量不變，看另外兩個物理量之間的關系，故ACD錯誤，B正確．

故選：B．

（2）A、平衡摩擦力時，應將繩從小車上拿去，輕輕推動小車，是小車沿木板運動，通過打點計時器打出來的紙帶判斷小車是否勻速運動，A錯誤；

B、每次改變小車的質量時，小車的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消，不需要重新平衡摩擦力，B錯誤；

C、實驗時，如果先放開小車，再接通打點計時器電源，由于小車運動較快，可能會使打出來的點很少，不利于數據的采集和處理，另外打點計時器剛接通電源打出的點不穩定，因此要求實驗時，先接通打點計時器的電源，再放開小車，C錯誤；

D、當砝碼和小桶的總重力要遠小于小車的重力，繩子的拉力近似等于砝碼和小桶的總重力，因此在小車中增減砝碼，應使小車和砝碼的質量遠大于砂和小桶的總質量，D正確．

故選：D．

（3）每5個計時點取一個計數點，則相鄰計數點的時間間隔T=5×0.02s=0.1s

小車在打計數點2時的瞬時速度等于從打點1到點3的平均速度，則

=0.39m/s；

利用逐差法△x=aT2求小車的加速度有

a===0.6m/s2；

故答案為：（1）B； （2）D； （3）0.39； 0.6．