Question

12．在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中，采用圖1所示的裝置．

（1）本實驗應(yīng)用的實驗方法是A．
A．控制變量法     B．假設(shè)法
C．理想實驗法     D．等效替代法
（2）為了使小車所受合力等于繩對小車的拉力，應(yīng)采取的實驗操作為：m＜＜M
（3）圖2為某同學(xué)在實驗中打出的某一條紙帶，計時器打點的時間間隔為0.02s．他從比較清晰的點跡開始，每五個點取一個計數(shù)點：O、A、B、C、D．由圖中可以求出小車的加速度為a=1.5m/s²（保留兩位有效數(shù)字）
（4）某同學(xué)為了讓實驗更精確，在實驗中保持鉤碼質(zhì)量m不變，得到了小車加速度隨小車和鉤碼總質(zhì)量M_總變化的一組數(shù)據(jù)，如下表所示，請你在圖3方格紙中建立合適坐標(biāo)并畫出能直觀反映出加速度與M_總關(guān)系的圖線．

實驗次數(shù)	加速度a/（m•s-2）	小車與鉤碼總質(zhì)量M總/kg	小車與鉤碼總質(zhì)量的倒數(shù)M總-1/kg-1
1	0.32	0.20	5.0
2	0.23	0.25	4.0
3	0.22	0.30	3.3
4	0.18	0.35	2.9
5	0.16	0.40	2.5

根據(jù)圖象分析其中有明顯誤差的點是第2次數(shù)據(jù)．

Answer 1

分析 （1）分析實驗原理，明確本實驗采用控制變量法；
（2）明確拉力與砝碼重力的關(guān)系分析砝碼的重力與小車重力間的關(guān)系；
（3）根據(jù)逐差法可求得加速度大�。�
（4）根據(jù)牛頓第二定律進行分析，根據(jù)描點法可得出對應(yīng)的圖象，并根據(jù)圖象分析誤差情況．

解答 解：（1）本實驗中加速度和力和質(zhì)量均有關(guān)，故應(yīng)采用控制變量法進行分析求解；故選A；
（2）根據(jù)實驗原理可知當(dāng)砝碼的總質(zhì)量m要遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量M時，可將砝碼總重力看作小車的拉力，故應(yīng)保證m＜＜M；
（3）由于每兩個計時點的時間間隔為0.02s，故每五個點取一個計數(shù)點時，兩計數(shù)點間的時間間隔為0.1s；
由圖可知x_OA=1.5cm=0.015m；x_AB=3.0cm=0.030m；x_BC=4.5cm=0.0450m；x_CD=6.0cm=0.060m；
則由逐差法可得：a=$\frac{（{x}_{BC}+{x}_{CD}）-（{x}_{OA+{x}_{AB}）}}{4{T}^{2}}$=$\frac{（0.0450+0.060）-（0.015+0.030）}{4×0.01}$=1.5m/s²；
（4）如圖建立a=$\frac{1}{M}$圖象，根據(jù)描點法可得出對應(yīng)的圖象如圖所示；
由圖可知，第2組數(shù)據(jù)存在明顯的誤差；
故答案為：（1）A；（2）m＜＜M；（3）1.5；（4）如圖所示；2．

點評 在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗用控制變量法，本實驗只有在滿足平衡摩擦力和小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量的雙重條件下，才能用鉤碼重力代替小車所受的合力，同時加強基礎(chǔ)物理知識在實驗中的應(yīng)用，加強解決實驗問題的能力．