Question

如圖1所示為“研究小車的加速度和力的關系”的實驗裝置．

（1）在該實驗中必須采用控制變量法，應保持    不變．
（2）某同學的實驗方案如圖1所示，他想用砂和砂桶的重力表示小車受到的合外力，為了減少這種做法而帶來的實驗誤差，你認為在實驗中還應該采取的兩項措施是：a．    ；b．    ．
（3）改變砂和砂桶的重力，多次重復測量．在某次實驗中根據測得的多組數據可畫出a-F關系圖線（如圖2所示）．
①分析此圖線的OA段可得出的實驗結論是    ．
②（單選題）圖2的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是：   
A．小車與軌道之間存在摩擦
B．導軌保持了水平狀態
C．砂和砂桶的總質量太大
D．所用小車的質量太大．

Answer 1

【答案】分析：（1）探究加速度與力的關系時，應控制小車質量不變．
（2）探究加速度與力的關系實驗時，應平衡摩擦力；在砂桶總質量遠小于小車質量的情況下，可以近似認為小車受到的拉力等于砂桶重力．
（3）分析a-F圖象，根據圖象特點得出實驗結論；如果砂桶總質量太大，小車受到的拉力明顯小于砂桶受到的重力，a與F不成正比，a-F圖象發生彎曲，不再是直線．
解答：解：（1）探究加速度與力的關系時，應控制小車質量不變而改變力的大小．
（2）用砂和砂桶的重力表示小車受到的合外力，為了減少這種做法而帶來的實驗誤差，
實驗中要注意：應平衡摩擦力；砂桶總質量遠小于小車質量的情況下．
（3）①a-F圖象的AB段是過原點的直線，a與F成正比，該圖象表明：
在小車質量一定的條件下，小車的加速度a與其所受合外力F成正比；
②探究加速與力關系實驗中，如果砂桶總質量太大，小車受到的拉力明顯小于砂桶受到的重力，
a與F不成正比，a-F圖象發生彎曲，不再是直線，故選C．
故答案為：（1）小車質量不變；（2）平衡摩擦力；砂桶總質量應遠小于小車質量；
（3）①在小車質量一定的條件下，小車的加速度a與其所受合外力F成正比；②C．
點評：本題考查了實驗注意事項、控制變量法的應用、實驗數據分析；探究加速度與力的實驗中，只有砂桶總質量遠小于小車質量時，小車受到的拉力才近似等于砂桶重力．