Question

17．在“探究物體外力一定時(shí)，加速度與物體質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，

（1）．應(yīng)用的是A
A．控制變量法           B．等效替代法
C．理論推導(dǎo)法           D．理想實(shí)驗(yàn)法
（2）．實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖如圖a所示，細(xì)線的一端系在小車(chē)上，細(xì)線跨過(guò)滑輪，另一端系一小砂桶，實(shí)驗(yàn)時(shí)，保持小車(chē)的質(zhì)量不變，改變砂桶的質(zhì)量．
實(shí)驗(yàn)時(shí)得到一條紙帶，如圖b所示，取A為測(cè)量原點(diǎn)x_A=0.0cm，B、D、F各點(diǎn)的測(cè)量坐標(biāo)分別為x_B=4.1cm，x_D=12.9cm，x_F=22.5cm．C、E點(diǎn)坐標(biāo)漏測(cè)量．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每0.02s打一個(gè)點(diǎn)，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄E點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度v_E=2.4m/s，小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度a=5.0m/s²．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
分析多次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，小車(chē)的質(zhì)量M越大，加速度a越小，似乎成反比關(guān)系，為了驗(yàn)證猜想是否正確，某同學(xué)建立坐標(biāo)軸系，描點(diǎn)作圖驗(yàn)證，如圖c所示．可見(jiàn)他是取小車(chē)質(zhì)量的倒數(shù)建立橫坐標(biāo)的．

Answer 1

分析 （1）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(shí)驗(yàn)中，應(yīng)該使用控制變量法；
（2）根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，求出E點(diǎn)的瞬時(shí)速度，依據(jù)逐差法可得小車(chē)加速度．

解答 解：（1）探究加速度與力的關(guān)系時(shí)，要控制小車(chē)質(zhì)量不變而改變拉力大��；探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制拉力不變而改變小車(chē)質(zhì)量；這種實(shí)驗(yàn)方法是控制變量法，故A正確，BCD錯(cuò)誤．
故選：A
（2）實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖如圖a所示，細(xì)線的一端系在小車(chē)上，細(xì)線跨過(guò)滑輪，另一端系一小砂桶，實(shí)驗(yàn)時(shí)，保持小車(chē)的質(zhì)量不變，改變砂桶的質(zhì)量，
由圖示紙帶可知：x_BD=x_D-x_B=12.9cm-4.1cm=8.8cm=0.088m，x_DF=x_F-x_D=22.5cm-12.9cm=9.6cm=0.096m，
打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄E點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度v_E=$\frac{{x}_{DF}}{2T}=\frac{0.096}{0.04}=2.4m/s$
由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論△x=at²可知，加速度：
$a=\frac{{x}_{DF}-{x}_{BD}}{{t}^{2}}=\frac{0.096-0.088}{（2×0.02）^{2}}$=5.0m/s²；
（3）根據(jù)牛頓第二定律可知，a與$\frac{1}{M}$成正比，而c圖是一條過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線，成正比關(guān)系，所以他取的是小車(chē)質(zhì)量的倒數(shù)建立橫坐標(biāo)的．
故答案為：（1）A；（2）小車(chē)；砂桶；2.4；5.0；小車(chē)質(zhì)量的倒數(shù)

點(diǎn)評(píng) 本題考查了科學(xué)探究方法，要掌握常用的科學(xué)探究方法，提高我們的實(shí)驗(yàn)探究能力，掌握求瞬時(shí)速度的方法，在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度．同時(shí)還要注意單位的換算．