Question

14．如圖1所示，是《探究加速度與力、質量的關系》的實驗裝置．
（1）本實驗應用的實驗方法是A
a．控制變量法   b．放大法   c．理想實驗法
（2）某同學在實驗中取得了幾條較為理想的紙帶，其中每兩個計數點之間還有4個計時點未畫出，即相鄰兩計數點間的時間間隔為0.1s，將每條紙帶上的計數點分別記為0、1、2、3、4、5…如圖2所示，由于不小心，a紙帶在開始部分和后半部分都被撕斷了，則根據圖2可知，在b、c、d三段紙帶中，b段是從紙帶a上撕下的那部分；打a紙帶時，物體的加速度大小是0.60m/s²，計數點2對應的速度大小是0.33m/s．（本題均保留兩位有效數字）
（3）該同學在保持小車質量不變的情況下，改變對小車拉力F的大小，根據測得小車所受拉力F和加速度a的數據作出的a-F圖線如圖3，他發(fā)現自己作出的a-F圖線并不過坐標原點，于是他仔細查找原因，對實驗裝置進行了調整，下列調整方案可行的是C
a．增加小車的質量       
b．將電火花計時器換為電磁打點計時器
c．適當墊高長木板的右端
d．減小砂桶內砂的質量．

Answer 1

分析 （1）由于該實驗涉及的物理量較多，因此該實驗采用的是控制變量法研究加速度、質量、合力三者之間的關系；
（2）由于作勻變速直線運動的物體在連續(xù)相等的時間內通過的位移差等于恒量，故有x₄₅-x₁₂=4（x₁₂-x₀₁），求出x₄₅的大小即可，利用勻變速直線運動規(guī)律和推論可以求出加速度大小和計數點2對應的速度大小．
（3）由圖3可知，該實驗中沒有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不夠．

解答 解：（1）該實驗是探究加速度與力、質量的三者關系，研究三者關系必須運用控制變量法，故BC錯誤，A正確．
故選A．
（2）根據勻變速直線運動的特點（相鄰的時間間隔位移之差相等）得出：
x₄₅-x₂₃=2（x₂₃-x₁₂），由此可得：x₄₅=48cm，
所以屬于紙帶A的是b圖．
a=$\frac{△x}{△t}$=$\frac{0.036-0.030}{0.1}$=0.60m/s²；
根據勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度有：
v₂=$\frac{{x}_{13}}{2T}$=$\frac{0.030+0.036}{0.2}$=0.33m/s
（3）由圖3可知，該實驗中沒有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不夠，因此調整方案為：適當墊高長木板的右端，故abd錯誤，c正確．
故選c．
故答案為：（1）A；（2）b，0.60；0.33；（3）C．

點評 解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的操作步驟和數據處理以及注意事項，然后熟練應用物理規(guī)律來解決實驗問題．