Question

【題目】在探究加速度與物體所受合外力和質量間的關系時，采用如圖甲所示的實驗裝置，在線和小車連接處接一個力傳感器，小車及車中的砝碼質量用M表示，盤及盤中的砝碼質量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動的紙帶上打的點計算出：

本實驗應用的實驗方法是______。

A.假設法理想實驗法

C.控制變量法等效替代法

本實驗中，m與M的大小關系______填“需要”或“不需要滿足的條件。

如圖乙所示是實驗得到的一條紙帶，圖中0、1、2、3、4、5、6是按打點先后順序依次選取的計數(shù)點，每相鄰的兩個計數(shù)點之間有四個點未畫出。由圖中的數(shù)據(jù)可知，打3點時小車的速度為______，小車加速度的大小為______結果保留三位有效數(shù)字

Answer 1

【答案】C 不需要

【解析】

根據(jù)題圖以及“探究加速度與物體所受合外力和質量間的關系”可知，考查了探究加速度與物體質量、物體受力的關系。根據(jù)實驗的實驗原理，實驗步驟，數(shù)據(jù)處理以及誤差分析進行分析和計算即可。

探究加速度與力、質量的關系實驗要應用控制變量法。

當盤及盤中砝碼的總質量遠小于小車及砝碼總質量時，可以認為小車受到的拉力等于盤及砝碼的重力，在本實驗中，繩子的拉力直接通過力的傳感器讀出，不需要近似，故不需要M遠遠大于m。

物體做勻變速直線運動，時刻中點的瞬時速度等于這段時間的平均速度，利用紙帶上2,4兩點之間的距離即可求記數(shù)點3的速度，利用逐差法可以求出物體的加速度。

物體的加速度與力的大小、物體質量有關，探究加速度與力、質量的關系時，應采用控制變量法，故選C；

小車所受到的繩子拉力可以直接由力傳感器讀出數(shù)據(jù)，不需要滿足；

打3點時小車的速度為；根據(jù)逐差法求物體的加速度，可得：