Question

17．在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，一般采用的方法为控制变量法，分别探究加速度与力的关系和加速度与质量的关系．在探究“加速度与质量的关系”实验中，用图象法处理数据时，一般以加速度a为纵坐标，以质量的倒数为横坐标，这是因为a-$\frac{1}{m}$图线为直线．

在实验中，通过打点计时器打出的纸带上的点计算出小车的加速度．某次实验时打出的纸带如图所示．A、B、C、D、E、F、G和H为八个相邻的计数点，相邻两个计数点间的时间间隔均为0.1s，根据纸带上的数据知小车的加速度为0.30 m/s²；请你从数据分析，根据客观事实，判断实验数据为不真实的（填“真实”或“不真实”）．

Answer 1

分析 探究加速度与力、质量的关系应采用控制变量法进行实验，根据实验目确定需要控制的变量，然后答题；
根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出小车运动的加速度．

解答 解：在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，一般采用的方法为控制变量法，
为了检验小车的加速度a是否与其质量m成反比，在处理实验数据时可采用做出一次函数图象的方法．
如果纵坐标表现加速度a，其横坐标应该选用$\frac{1}{m}$，即质量的倒数，即可作出a-$\frac{1}{m}$图线为直线．
x_BC-x_AB=9.70-4.70-4.70=0.3cm；
x_CD-x_BC=（15.00-9.70）-（9.70-4.70）=0.3cm；
x_DE-x_CD=（20.60-15.00）-（15.00-9.70）=0.3cm；
由数据可得知，相邻相等时间间隔内的位移之差△x=0.30cm，由△x=aT²可得，a=0.30m/s²；
由于相邻相等时间间隔内位移之差都相等，不符合实验实际情况，因为实验数据肯定有误差，数据是编造的，不真实．
故答案为：控制变量法，质量的倒数，a-$\frac{1}{m}$图线为直线，0.30，不真实．

点评 处理实验时一定要找出实验原理，根据实验原理我们可以寻找需要测量的物理量和需要注意的事项．本实验只有在满足平衡摩擦力和小车质量远大于托盘和砝码的总质量的双重条件下，才能用托盘和砝码的重力代替小车所受的合力；
解决本题的关键掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，关键是匀变速直线运动推论的运用．