Question

【题目】(1)我们已经知道，物体的加速度a同时跟合外力F和质量M两个因素有关.要研究这三个物理量之间的定量关系，需采用的思想方法是________.

(2)某同学的实验方案如图甲所示，她想用砂桶的重力表示小车受到的合外力F，为了减少这种做法带来的实验误差，她先做了两方面的调整措施：

a.用小木块将长木板无滑轮的一端垫高，目的是__________________.

b.使砂桶的质量远小于小车的质量，目的是使拉小车的力近似等于_______.

(3)图乙为实验中打出纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间都有4个点迹未标出，测出各计数点到A点间的距离.已知所用电源的频率为50Hz，打B点时小车的速度v＝_____ m/s，小车的加速度a＝_______ m/s2.（结果保留两位有效数字）

Answer 1

【答案】控制变量法 平衡摩擦力 砂桶的重力 0.32 0.93

【解析】

当一个量与多个量有关系时，则可控制某些量不变，去研究另两个量的关系；再去改变让其它量不变，则再去研究剩余的两个量关系，例如：先保持M不变，研究a与F的关系；再保持F不变，研究a与M的关系。在实验中，为了减少这种做法而带来的实验误差，一要排除摩擦力的影响，二要砂桶的重力接近小车所受的合力.

(1)先保持M不变，研究a与F的关系；再保持F不变，研究a与M的关系，体现出控制变量法的思想.

(2)由于保持F不变，研究a与M的关系.则当质量发生改变时，若没有平衡摩擦力，则砂桶的重力就不再是小车所受的合力，所以必须平衡摩擦力。由于小车的加速运动，出现加速度，所以导致砂桶的重力大于拉小车的细线的拉力。当砂桶的质量远小于小车的质量时，砂桶的重力接近拉小车的细线的拉力.

(3)已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上相邻计数点间的时间间隔为 T=5×0.02s=0.1s.

匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，有B点对应的速度：；根据△x=aT2可得：xCE-xAC=a(2T)2，小车运动的加速度为.