Question

某同學(xué)在做“探究加速度與力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，使用了圖示的裝置，將小車放在軌道上，小車的一端連接一條穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，另一端用細(xì)繩與鉤碼連接，細(xì)繩跨過(guò)定滑輪．
（1）關(guān)于實(shí)驗(yàn)的操作過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是

B

．
A．軌道應(yīng)保持水平
B．先接通電源，后釋放小車
C．需要知道小車的質(zhì)量
D．實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車的拉力等于鉤碼重力，所以鉤碼的質(zhì)量越大實(shí)驗(yàn)效果越好
該同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)打出了5條紙帶，并且計(jì)算出了小車的加速度，將小車的加速度和受的拉力列在下表中

a/m?s-2	0.41	0.59	0.80	1.02	1.20
F/N	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6

（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在答題卡坐標(biāo)紙上取適當(dāng)?shù)目潭龋�畫出a-F圖象
（3）由圖象可以得到實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是

小車質(zhì)量一定時(shí)，加速度與作用力成正比

．

Answer 1

分析：解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)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)．其中平衡摩擦力的原因以及做法在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)當(dāng)清楚．
通過(guò)作圖法研究?jī)蓚�(gè)變量之間的關(guān)系是物理里常用的一種手段，只有直線圖形可以清楚地說(shuō)明兩變量之間的關(guān)系．

解答：解：（1）A、為消除摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，可以把木板的右端適當(dāng)墊高．軌道應(yīng)保持水平是錯(cuò)誤的，故A錯(cuò)誤．
B、實(shí)驗(yàn)時(shí)，若先放開(kāi)小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，由于小車運(yùn)動(dòng)較快，可能會(huì)使打出來(lái)的點(diǎn)很少，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理．故應(yīng)先接通電源，后釋放小車．故B正確．
C、同學(xué)在做“探究加速度與力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，即需要保持質(zhì)量不變就行呢，故C錯(cuò)誤．
D、設(shè)小車的質(zhì)量為M，砝碼和小桶的質(zhì)量為m，根據(jù)牛頓第二定律得：
對(duì)m：mg-F_拉=ma
對(duì)M：F_拉=Ma
解得：F_拉=

mMg

m+M

=

mg

1+ m M

當(dāng)m＜＜M時(shí)，即當(dāng)砝碼和小桶的總重力要遠(yuǎn)小于小車的重力，繩子的拉力近似等于砝碼和小桶的總重力．故D錯(cuò)誤．
故選B
（2）

（3）從圖象上看出是一條過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線，所以可以得出小車質(zhì)量一定時(shí)，加速度與作用力成正比．
故答案為：（1）B
（2）見(jiàn)上圖
（3）小車質(zhì)量一定時(shí)，加速度與作用力成正比．

點(diǎn)評(píng)：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．
對(duì)于實(shí)驗(yàn)我們要清楚每一項(xiàng)操作存在的理由．比如為什么要平衡摩擦力，為什么要先接通電源后釋放紙帶等．
這樣問(wèn)題我們要從實(shí)驗(yàn)原理和減少實(shí)驗(yàn)誤差方面去解決．