Question

如圖所示是某同學探究加速度與力、質量關系的實驗裝置。將一輛小車放在光滑的水平板上，小車前端系上細繩，繩的另一端跨過定滑輪掛一小盤，盤里放適量的砝碼，盤與砝碼的總質量為m，車后端連一紙帶，穿過打點計時器限位孔，小車運動時帶動紙帶運動，通過打點計時器記錄下小車運動的情況。

該同學通過在小車上加減砝碼改變小車的質量M，通過在盤中增減砝碼改變小車所受的合力F，研究紙帶算出小車運動的加速度a，幾次實驗數據記錄如下表：

次	1	2	3	4	5	6	7	8
M/kg	M0	M0	M0	M0	1.25	1.50	2.00	2.50
F/N	0.25	0.50	0.75	1.00	F0	F0	F0	F0
a/(m?s-2)	0.25	0.51	0.74	0.99	0.80	0.67	0.50	0.40

 
小題1:某同學通過計算得到繩中的拉力表達式為,分析表達式可知，要使繩中的拉力（即拉小車的力），要滿足的條件是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

小題2:在實驗中為了探究小車的加速度與力和質量的關系，該同學采用了先保持小車質量M不變，研究另兩個量間的關系，這種實驗方法叫做＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；
小題3:通過表中1—4列數據在給定的坐標系中畫出a-F圖像，由圖像可得到的結論是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；
通過表中4—8列數據可得到的結論是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

Answer 1

小題1:
小題2:控制變量法
小題3:當小車質量一定時，小車的加速度與其所受的合力成正比；(2分)圖像
當小車所受的合力一定時，小車的加速度與其質量成反比

(1)將表達式變形得，所以要使繩中的拉力（即拉小車的力）。
（2）研究三個變量之間的關系時，先假定其中一個量不變，研究另外兩個量之間的關系，這種方法稱為控制變量法．而在本實驗中探究小車的加速度與力和質量的關系，故先保持小車質量M不變，而研究合外力和加速度兩個物理量之間的關系，故為控制變量法．
（3）根據控制變量法得到的實驗數據，可以得出：質量一定的前提下，得到如圖所示的圖像，則物體的加速度與力成正比；力一定的前提下，物體的加速度與質量成反比．
本題考查了數據的處理，利用圖像處理數據，以及對結論進行文字表達，難度不大。