Question

【题目】某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，如图甲所示为实验装置简图．

（1）本实验采用的科学方法是
A.控制变量法
B.理想实验法
C.等效替代法
（2）实验时，为减小误差，要保证砂和砂桶的质量（填“远大于”，“远小于”或“等于”）小车的质量．
（3）图乙是实验中获取的一条纸带的一部分，其中0，1，2，3，4是计数点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图所示，交流电的频率为50Hz，打“3”计数点时小车的速度大小为m/s．

Answer 1

【答案】
（1）A
（2）远小于
（3）0.24
【解析】（1）在探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，由于变量较多，因此采用的是控制变量法进行实验，即：先保持F不变，验证小车的质量m越小，a越大；再保持 小车的质量m不变，验证 F越大，a越大；故A正确，B、C错误．
故选：A（2）该实验的研究对象是小车，采用控制变量法研究．当质量一定时，研究小车的加速度和小车所受合力的关系．根据牛顿第二定律得：对m：mg﹣F拉=ma对M：F拉=Ma
解得：F拉= = 当M＞＞m时，即当重物重力要远小于小车的重力，绳子的拉力近似等于重物的总重力．（3）由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上点3时小车的瞬时速度大小．v3= =0.24m/s
故答案为：（1）A；（2）远小于；（3）0.24
（1）了解实验原理以及控制变量法的使用可正确解答；（2）根据实验原理可知当砂和桶的总质量m要远小于小车的总质量M时，可将砂和桶的总重力看作小车的拉力；（3）根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度．