Question

【题目】如图所示为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度与小车的质量对应关系图。

（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. 在探究加速度与小车质量的关系时，为了直观判断二者的关系，应作出图像

D. 当小车的质量远小于钩码的质量时，才能近似认为细线对小车的拉力大小等于钩码的重力大小

（3）此图线的段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是（____）

A. 小车与轨道之间存在摩擦

B. 导轨保持了水平状态

C. 所持钩码的总质量太大

D. 所用小车的质量太大

Answer 1

【答案】A C C

【解析】

究多变量因素实验时要应用控制变量法；探究加速度与力的关系时应控制质量不变，探究加速度与质量关系时应控制力不变；为方便实验数据处理应使作出的图象是一条直线；当小车质量远大于砝码质量时可以近似认为小车受到的拉力等于砝码的重力。

（1）探究加速度与力的关系时，要控制小车质量不变而改变拉力大小；探究加速度与质量关系时，应控制拉力不变而改变小车质量，这种实验方法是控制变量法．故选：A。

（2）在探究加速度与质量的关系时，应控制拉力不变而改变小车质量，故A错误；在探究加速度与外力的关系时，应改变拉力而控制小车的质量不变，故B错误；由牛顿第二定律可知，在F一定时a与质量的倒数成正比，因此在探究加速度a与质量m的关系时，为了直观判断二者间的关系，应作出图象，故C正确；根据牛顿第二定律得：对m：mg-F拉=ma，对M：F拉=Ma，联立可得：，当M＞＞m时，即小车的质量远大于砝码和盘的总质量，绳子的拉力近似等于砝码和盘的总重力，故D错误。所以C正确，ABD错误。

（3）以小车与钩码组成的系统为研究对象，系统所受的合外力等于钩码的重力mg，由牛顿第二定律得：mg=（M+m）a，小车的加速度：，小车受到的拉力，可以认为小车受到的合力等于钩码的重力，如果钩码的质量太大，则小车受到的合力小于钩码的重力，实验误差较大，a-F图象偏离直线，故C正确，ABD错误。