Question

在“探究加速度和力、質量的關系”實驗中，采用如圖所示的裝置圖進行實驗：

（1）實驗中，需要在木板的右端墊上一個小木塊，其目的是_________________________;
（2）實驗中，已經測出小車的質量為M，砝碼（包括砝碼盤）的質量為m，若要將砝碼（包括砝碼盤）的重力大小作為小車所受拉力F的大小，這樣做的前提條件是                  .
（3）在實驗操作中，下列說法正確的是____________ （填序號）

A．求小車運動的加速度時，可用天平測出小盤和砝碼的質量M′和m′，以及小車質量M，直接用公式a＝求出

B．實驗時，應先接通打點計時器的電源，再放開小車

C．每改變一次小車的質量，都需要改變墊入的小木塊的厚度

D．先保持小車質量不變，研究加速度與力的關系；再保持小車受力不變， 研究加速度與質量的關系，最后歸納出加速度與力、質量的關系

Answer 1

（ 1）平衡摩擦力 （2）m<<M （3）BD

試題分析:（1）由于小車運動過程中會遇到阻力，所以要平衡摩擦力，而平衡摩擦力的方法就是在木板的右端墊上一個小木塊，讓木板成斜面，這樣重力沿斜面的分力就可以與阻力平衡了。
（2）由于小車加速下降，處于失重狀態，拉力小于重力，故要使拉力接近勾碼的重力，以及要使勾碼的質量遠小于小車的質量．
（3）本實驗是驗證牛頓第二定律，所以不能用牛頓第二定律來求加速度，所以A錯；實驗時應先接通電源然后再放開小車，故B正確；由于平衡摩擦力之后有Mgsinθ=μMgcosθ，故tanθ=μ．所以無論小車的質量是否改變，小車所受的滑動摩擦力都等于小車的重力沿斜面的分力，改變小車質量時不需要重新平衡摩擦力，故C錯誤．探究加速度與力的關系時，要控制小車質量不變而改變拉力大小；探究加速度與質量關系時，應控制拉力不變而改變小車質量，故D正確。
這種實驗方法是控制變量法．