Question

【題目】在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中。

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

（II）打點計時器是力學(xué)實驗常用的儀器，實驗室有兩種打點計時器，如圖所示，某實驗小組決定使用電火花打點計時器，則應(yīng)選用圖中的________(填“甲”或“乙”)計時器．

（III）下面的照片拍自一組同學(xué)在做探究“加速度與力和質(zhì)量關(guān)系”的實驗現(xiàn)場．

（1）本實驗中，小車的質(zhì)量為M，沙與沙桶的總質(zhì)量為m，則在試驗中必須滿足M_______m.(填“遠大于”、“遠小于”或“等于”)

（2）從實驗裝置照片甲中，我們?nèi)菀装l(fā)現(xiàn)一些錯誤，例如“沒有平衡摩擦力”等，請你認真觀察再指出兩處不妥處___________________________，______________________________．照片乙是同學(xué)在“平衡摩擦力”，在這個環(huán)節(jié)中小車________________夾上紙帶并讓紙帶穿過打點計時器．（填“需要”或“不需要”）

（3）某次實驗中得到一條紙帶，如圖所示，從比較清晰的點起，分別標(biāo)明0、l、2、3、4……，量得0與 1兩點間距離，1與2兩點間距離，2與3兩點間距離，3與4兩點間的距離，則小車的加速度為_____________。(交流電的頻率為50Hz)（小數(shù)點后保留兩位數(shù)字）．

Answer 1

【答案】 B 乙 遠大于 應(yīng)用交流電源 小車應(yīng)靠近打點計時器 需要 0.60

【解析】（I）在研究物體的“加速度、作用力和質(zhì)量”三個物理量的關(guān)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(guān)系，ACD錯誤，B正確．選B．

（II）電磁打點計時器和電火花打點計時器都是使用交流電源的計時儀器，電磁打點計時器工作電壓4V～6V，電火花打點計時器的電壓是220V，當(dāng)電源的頻率為50Hz時，它每隔0.02s打一次點，則應(yīng)選用圖乙計時器．

（III）（1）對整體分析，加速度，隔離對小車分析，根據(jù)牛頓第二定律得，細線的拉力，知當(dāng)小車的總質(zhì)量遠大于砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量，可認為細繩對小車的拉力F等于砝碼和砝碼盤的總重力．

（2）該裝置中的錯誤或不妥之處：①打點計時器應(yīng)接交流電源；②小車應(yīng)靠近打點計時器，如果小車靠近滑輪，打出來的紙帶數(shù)據(jù)很短，不利于數(shù)據(jù)處理分析．由于紙帶與限位孔之間也有摩擦力，則平衡摩擦力時，小車需要夾上紙帶并讓紙帶穿過打點計時器.

（3）根據(jù)運動學(xué)公式得： ，得： .