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    15．“探究加速度与力、质量的关系”实验装置如图（甲）所示．

    （1）该实验采用的研究方法为控制变量法；
    （2）在研究小车的加速度与小车受到的力的关系时，下列说法中不需要或不正确的是B．
    ①首先要平衡摩擦力，使小车受到的合力就是细绳对小车的拉力
    ②平衡摩擦力的方法是，在塑料小桶中添加砝码，使小车能匀速滑动
    ③每次改变拉小车的拉力后都需要重新平衡摩擦力
    ④实验中塑料桶（包括桶内砝码）的质量要远小于小车的重力
    ⑤实验中应先放小车，然后再开打点计时器的电源
    A．①③⑤B．②③⑤C．③④⑤D．②④⑤
    （3）图（乙）是实验中得到的一条纸带，每个计数点之间有一个点未画出，间距x1、x2、x3、x4、x5、x6分别为2.10cm，2.35cm，2.58cm，2.83cm，3.06cm，3.30cm，计算小车的加速度a=1.50m/s2．（结果保留三位有效数字）
    （4）根据实验数据，画出a-F图象如图（丙）所示，该图象斜率表示D，图象不过原点的原因可能是A（请填选项前对应的字母）．
    A．实验中摩擦力平衡过度                     B．实验中摩擦力没有平衡
    C．实验中绳子拉力方向没有跟平板平行         D．实验中小车质量发生变化．

    分析 物体的加速度与物体质量、物体受力有关，探究加速度与力、质量的关系应该使用控制变量法．
    探究加速度与力的关系实验时，需要平衡摩擦力，平衡摩擦力时，要求小车在无动力的情况下平衡摩擦力，不需要挂任何东西．平衡摩擦力时，是重力沿木板方向的分力等于摩擦力，即：mgsinθ=μmgcosθ，可以约掉m，只需要平衡一次摩擦力．操作过程是先接通打点计时器的电源，再放开小车．小车的加速度应根据打出的纸带求出．
    根据连续相等时间内的位移之差是一恒量，结合逐差法求出加速度的大小．

    解答 解：（1）解：探究加速度与力的关系时，控制质量不变而改变力的大小，探究加速度与质量的关系时，控制力不变而改变质量，
    故该实验应用了控制变量法．
    （2）①实验时首先要平衡摩擦力，使小车受到的合力就是细绳对小车的拉力；
    ②平衡摩擦力的方法就是，小车与纸带相连，小车前面不挂小桶，把小车放在斜面上给小车一个初速度，看小车能否做匀速直线运动；
    ③每次改变拉小车的拉力后都不需要重新平衡摩擦力；    
    ④实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力是正确的；
    ⑤实验中应先接通电源，后放开小车；
    由此可见：①④正确，②③⑤错误，故B正确．
    故选：B．
    （3）根据△x=aT2，运用逐差法得，$a=\frac{（{x}_{6}+{x}_{5}+{x}_{4}）-（{x}_{3}+{x}_{2}+{x}_{1}）}{9{T}^{2}}$=$\frac{（3.30+3.06+2.83）-（2.58+2.35+2.10）×1{0}^{-2}}{9×0.0{4}^{2}}$m/s2=1.50m/s2．
    （4）根据牛顿第二定律$a=\frac{F}{m}$得$a=\frac{1}{m}F$，故a-F图象的斜率表示质量的倒数，故D正确；
    F=0时，a≠0．也就是说当绳子上没有拉力时，小车的加速度不为0，说明小车的摩擦力小于重力的分力，所以原因是实验前木板右端垫得过高．故A正确．
    故答案为：（1）控制变量法；（2）B；（3）1.50；（4）D；A．

    点评 本题考查了实验注意事项、实验数据处理分析，知道实验原理及注意事项即可正确解题；探究加速度与力、质量的关系实验时，要平衡小车受到的摩擦力，不平衡摩擦力、或平衡摩擦力不够、或过平衡摩擦力，小车受到的合力不等于钩码的重力．

    练习册系列答案
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