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题目
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在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,采用如图所示的实验装置.
(1)本实验采用的实验方法是______
A.控制变量法B.理想实验法
C.等效替代法D.实验推理法
(2)下列说法中正确的是______
A.在探究加速度与质量的关系时,应该改变拉力的大小
B.在探究加速度与外力的关系时,应该改变小车的质量
C.在探究加速度a与质量m的关系时,为了直观判断二者的关系,应作出a-
1
m
图象
D.当小车的质量远小于砝码盘和砝码的总质量时,才能近似认为细线对小车的拉力大小等于砝码盘和砝码的总重力大小
E.平衡摩擦力时应将砝码盘及盘内砝码通过定滑轮系在小车上.魔方格
答案
(1)该实验是探究加速度与力、质量的三者关系,研究三者关系必须运用控制变量法,故BC错误,A正确.
故选A.
(2)A、该实验采用的是控制变量法研究,即保持一个量不变,研究其他两个量之间的关系,在探究加速度与质量的关系时,应保持拉力的大小不变,故A错误;
B、在探究加速度与外力的关系时,应该保持小车的质量不变,故B错误;
C、要直观的反映两个量之间的关系,可以通过作图来解决.但是只有作出一条直线,才可以直观的反映两个变量之间的关系.在探究加速度a与质量m的关系时,为了直观判断二者间的关系,应作出a-
1
m
图象,故C正确;
D、设小车的质量为M,砝码盘和砝码的质量为m,设绳子上拉力为F,
以整体为研究对象有mg=(m+M)a
解得a=
mg
m+M

以M为研究对象有绳子的拉力F=Ma=
M
m+M
mg

显然要有F=mg必有m+M=M,故有M>>m,即只有M>>m时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力.故D错误.
E、平衡摩擦力时不能将砝码盘及盘内砝码通过定滑轮系在小车上,故E错误.
故选C.
核心考点
试题【在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,采用如图所示的实验装置.(1)本实验采用的实验方法是______A.控制变量法B.理想实验法C.等效替代法D.实验推理法】;主要考察你对力的合成与分解等知识点的理解。[详细]
举一反三
为了“探究加速度与力、质量的关系”,现提供如图1所示实验装置.请思考探 究思路并回答下列请思考探究思路并回答下列问题:
(1)为了消除小车与水平木板 之间摩擦力的影响应采取做是______;
A.将不带滑轮的木板一端垫高适当,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动.
B.将不带滑轮的木板一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动.
C.将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动.
D.将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动.
(2)在“探究加速度与力、质量关系”的实验中,得到一条打点的纸带,如图2所示,已知相邻计数点间的时间间隔为T,且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出,则小车加速度的表达式为a=______;
(3)消除小车与水平木板之间摩擦力的影响后,可用钩码总重力代替小车所受的拉力,此时钩码质量m与小车总质量M之间应满足的关系______.

魔方格
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(1)在探究加速度与力、质量关系的实验中,以下操作正确的是______.
A.平衡摩擦力时,应将重物用细线通过定滑轮系在小车上
B.平衡摩擦力时,应将纸带连接在小车上并穿过打点计时器
C.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力
D.实验时,应先放开小车,后接通电源
(2)下表中是该实验所记录的部分的数据.
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组别质量m/kg受力F/N加速度a/(m•s-2
10.50.25
20.50
31.00
41.0
51.5
在“探究加速度与力、质量的关系”实验中.
(1)为了探究加速度与质量的关系,应保持______ 不变;为了直观地判断加速度a与质量m的数量关系,应作______ (选填“a-m”或“a-
1
m
”)图象.
(2)在探究加速度与质量的关系实验中,下列做法正确的是______.
A.平衡摩擦力时,应将装沙的小桶用细绳通过定滑轮系在小车上
B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力
C.实验时,先放开小车,再接通打点计时器电源
D.小车运动的加速度可从天平测出装沙小桶和沙的质量(M′与m′)以及小车质量M,直接用公式a=
M′+m′
M
g
求出.
某同学在“探究加速度与力的关系”实验中打出一条纸带,他从比较清晰的点开始,每五个点取一个计数点,如图所示.已知打点计时器打点的时间间隔为0.02s,则相邻两计数点间的时间间隔为______s.由此可求得小车的加速度为a=______ m/s2,打下计数点C时小车运动的速度为vC=______m/s.

魔方格
在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,某同学使用了如图1所示的装置,打点计时器使用的交流电频率为50Hz.
①该同学得到一条纸带,在纸带上取连续的六个点,如图(a)所示,自A点起,相邻两点的距离分别为10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0mm、18.0mm,则打E点时小车速度为______m/s,小车的加速度为______m/s2
②该同学要探究小车的加速度a和质量M的关系,应该保持______;若该同学要探究加速度a和拉力F关系,应该保持______不变;
③该同学通过数据的处理作出了a-F图象,如图(b)所示,则图中直线不过原点的原因可能是______.

魔方格