Question

【題目】如圖所示是某同學(xué)探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置。將一輛小車(chē)放在光滑的水平板上，小車(chē)前端系上細(xì)繩，繩的另一端跨過(guò)定滑輪掛一小盤(pán)，盤(pán)里放適量的砝碼，盤(pán)與砝碼的總質(zhì)量為m，車(chē)后端連一紙帶，穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔，小車(chē)運(yùn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)，通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄下小車(chē)運(yùn)動(dòng)的情況。

該同學(xué)通過(guò)在小車(chē)上加減砝碼改變小車(chē)的質(zhì)量M，通過(guò)在盤(pán)中增減砝碼改變小車(chē)所受的合力F，研究紙帶算出小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度a，幾次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表：

次	1	2	3	4	5	6	7	8
M/kg	1.00	1.00	1.00	1.00	1.25	1.50	2.00	2.50
F/N	0.25	0.50	0.75	1.00	1.00	1.00	1.00	1.00
a/(ms-2)	0.25	0.51	0.74	0.99	0.80	0.67	0.50	0.40

（1）實(shí)驗(yàn)中盤(pán)與砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量時(shí)，細(xì)繩對(duì)小車(chē)的拉力可以近似認(rèn)為等于______________________；

（2）在實(shí)驗(yàn)中為了探究小車(chē)的加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系，該同學(xué)采用了先保持小車(chē)質(zhì)量M不變，研究另兩個(gè)量間的關(guān)系，這種方法叫做______________；

（3）通過(guò)表中1—4列數(shù)據(jù)可得到的結(jié)論是：_____________________________；

通過(guò)表中4—8列數(shù)據(jù)可得到的結(jié)論是：______________________________。

(4)、在本實(shí)驗(yàn)中，用改變砝碼的辦法來(lái)改變小車(chē)的作用力F，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)出小車(chē)的加速度a，得出若干組F和a的數(shù)據(jù)，然后根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)作出如圖a-F圖線(xiàn)，發(fā)現(xiàn)圖線(xiàn)既不過(guò)原點(diǎn)，又不是直線(xiàn)，原因是

_____________________

A、沒(méi)有平衡摩擦力，且小車(chē)質(zhì)量較大

B、平衡摩擦力時(shí)，所墊木板太高，且小盤(pán)和砝碼的質(zhì)量較大

C、平衡摩擦力時(shí)，所墊木板太低，且小盤(pán)和砝碼的質(zhì)量較大

D、平衡摩擦力時(shí)，所墊木板太高，且小車(chē)質(zhì)量較大

Answer 1

【答案】 盤(pán)與砝碼的總重量（或mg） 控制變量法 當(dāng)小車(chē)質(zhì)量一定時(shí)，小車(chē)的加速度與其所受的合力成正比 當(dāng)小車(chē)所受的合力一定時(shí)，小車(chē)的加速度與其質(zhì)量成反比 C

【解析】（1）以整體為研究對(duì)象有，解得
以M為研究對(duì)象有繩子的拉力
顯然只有時(shí)才可以認(rèn)為繩對(duì)小車(chē)的拉力大小等于盤(pán)和盤(pán)中砝碼的重力，
故當(dāng)盤(pán)與砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量時(shí)，細(xì)繩對(duì)小車(chē)的拉力可以近似認(rèn)為等于盤(pán)和砝碼的總重力。
（2）研究三個(gè)變量之間的關(guān)系時(shí)，先假定其中一個(gè)量不變，研究另外兩個(gè)量之間的關(guān)系，這種方法稱(chēng)為控制變量法．而在本實(shí)驗(yàn)中探究小車(chē)的加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系，故先保持小車(chē)質(zhì)量M不變，而研究合外力和加速度兩個(gè)物理量之間的關(guān)系，故為控制變量法；
（3）根據(jù)控制變量法得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以得出：當(dāng)小車(chē)質(zhì)量一定的前提下，物體的加速度與所受的合力成正比；當(dāng)小車(chē)所受的合力一定時(shí)，小車(chē)的加速度與其質(zhì)量成反比；
（4）圖線(xiàn)不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)與橫坐標(biāo)有截距說(shuō)明：小車(chē)所受拉力力為某個(gè)值時(shí)，加速度仍然為零，即合外力為0，說(shuō)明此時(shí)外力與摩擦力平衡，原因是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠，由于后來(lái)圖像發(fā)生彎曲，說(shuō)明，小盤(pán)和砝碼的質(zhì)量較大，故選項(xiàng)C正確。