Question

13．在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，采用圖1所示的裝置．

（1）本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)方法是A；
A．控制變量法   B．假設(shè)法    C．理想實(shí)驗(yàn)法
（2）下列說法中正確的是D．
A．在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)改變沙桶的重力
B．在探究加速度與外力的關(guān)系時(shí)，應(yīng)該改變小車的質(zhì)量
C．在探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系時(shí)，為了直觀判斷二者間的關(guān)系，應(yīng)作出a-m圖象
D．當(dāng)小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于沙桶的總質(zhì)量時(shí)，才能近似認(rèn)為細(xì)線對(duì)小車的拉力等于沙和沙桶的重力大小
（3）某同學(xué)得到圖2兩個(gè)實(shí)驗(yàn)圖線a、b，其中描述加速度與質(zhì)量的關(guān)系圖線是b，加速度與力的關(guān)系圖線是a．

Answer 1

分析 （1）由于該實(shí)驗(yàn)涉及的物理量較多，因此該實(shí)驗(yàn)采用的是控制變量法研究加速度、質(zhì)量、合力三者之間的關(guān)系；
（2）解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)．
（3）能夠運(yùn)用數(shù)學(xué)圖象處理物理數(shù)據(jù)，找出變量之間的關(guān)系．

解答 解：（1）該實(shí)驗(yàn)是探究加速度與力、質(zhì)量的三者關(guān)系，研究三者關(guān)系必須運(yùn)用控制變量法，故BC錯(cuò)誤，A正確．
故選A．
（2）A、該實(shí)驗(yàn)采用的是控制變量法研究，即保持一個(gè)量不變，研究其他兩個(gè)量之間的關(guān)系，在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持拉力的大小不變，故A錯(cuò)誤；
B、在探究加速度與外力的關(guān)系時(shí)，應(yīng)該保持小車的質(zhì)量不變，故B錯(cuò)誤；
C、要直觀的反映兩個(gè)量之間的關(guān)系，可以通過作圖來解決．但是只有作出一條直線，才可以直觀的反映兩個(gè)變量之間的關(guān)系．在探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系時(shí)，為了直觀判斷二者間的關(guān)系，應(yīng)作出a-$\frac{1}{m}$圖象，故C錯(cuò)誤；
D、設(shè)小車的質(zhì)量為M，砝碼盤和砝碼的質(zhì)量為m，設(shè)繩子上拉力為F，
以整體為研究對(duì)象有：mg=（m+M）a
解得：a=$\frac{mg}{m+M}$，
則繩子的拉力為：T=Ma=$\frac{M}{M+m}$，
顯然要有F=mg必有m+M=M，故有M＞＞m，即只有M＞＞m時(shí)才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于盤和盤中砝碼的重力．故D正確．
故選：D
（3）在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，保持拉力的大小不變加速度與質(zhì)量成反比，描述加速度與質(zhì)量關(guān)系的圖線是b，
保持小車質(zhì)量不變，加速度與力成正比，描述加速度與力的關(guān)系圖線是a．
故答案為：（1）A；（2）D；（3）b；a．

點(diǎn)評(píng) 解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)，然后熟練應(yīng)用物理規(guī)律來解決實(shí)驗(yàn)問題．