Question

4．某實驗小組利用如圖1所示的裝置進行“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗．
（1）本實驗采用的科學(xué)方法是A．
A．控制變量法 B．假設(shè)法 C．理想實驗法 D．等效替換法
（2）實驗時需要將長木板的一端墊起適當?shù)母叨�，這樣做事為了消除木板對小車的摩擦力的影響，使小車所受合外力F等于繩對小車的拉力．
（3）實驗中由于繩對小車的拉力小于（選填“大于”、“等于”、“小于”）重物所受的重力．會給實驗帶來系統(tǒng)誤差．為減小此誤差，實驗中要對小車質(zhì)量M和重物質(zhì)量m進行選取，以下四組數(shù)據(jù)中最合理的一組是④．（填寫相應(yīng)序號）
①M=200g，m=40g、60g、80g、100g、120g、140g
②M=200g，m=30g、35g、40g、45g、50g、55g
③M=400g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
④M=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g、35g
（4）實驗中打點計時器所使用的電源頻率為50Hz，圖2中給出的是實驗中獲取的紙帶的一部分：1、2、3、4、5是計數(shù)點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點未標出，由該紙帶的測量數(shù)據(jù)可求得小車的加速度a=1.09m/s²．（保留三位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 加速度與物體質(zhì)量、物體受到的合力有關(guān)，在探究加速度與物體質(zhì)量、受力關(guān)系的實驗中，應(yīng)該使用控制變量法．
根據(jù)實驗原理可知該實驗需要將長木板的一端墊起適當?shù)母叨纫云胶饽Σ亮Γ?br />當重物的重力的大小關(guān)系得出只有m＜＜M時才可以認為繩對小車的拉力大小等于重物的重力；
根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小．

解答 解：（1）探究加速度與力的關(guān)系時，要控制小車質(zhì)量不變而改變拉力大��；
探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時，應(yīng)控制拉力不變而改變小車質(zhì)量；
這種實驗方法是控制變量法．
故選：A．
（2）為了木板對小車的摩擦力對實驗的影響，在該實驗中需要將長木板的一端墊起適當?shù)母叨龋?br />（3）重物與小車一起加速運動，因此重物對小車的拉力小于重物的重力，當盤和盤中砝碼的重力的大小關(guān)系得出只有m＜＜M時才可以認為繩對小車的拉力大小等于盤和盤中砝碼的重力，因此第④組數(shù)據(jù)比較符合要求．
（4）由于每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點沒有畫出，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s，
根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，
得：a=$\frac{0.0472-0.0255}{2{×（0.1）}^{2}}$=1.09m/s²．
故答案為：（1）A
（2）木板對小車的摩擦力
（3）小于；④
（4）1.09

點評 解決本題的關(guān)鍵知道實驗的原理以及實驗中的注意事項，掌握平衡摩擦力的方法，以及掌握紙帶的處理方法，會通過紙帶求解加速度．