某实验小组设计如图（a）所示的装置来探究加速度与力和质量的关系．通过改变小托盘和砝码总质量来改变小车受到的合外力，通过加减钩码来改变小车的总质量．（1）在本实验中采用的

Question

某实验小组设计如图（a）所示的装置来探究加速度与力和质量的关系．通过改变小托盘和砝码总质量来改变小车受到的合外力，通过加减钩码来改变小车的总质量．
（1）在本实验中采用的科学方法是___（填正确答案标号）．

A．理想实验法    B．等效替代法    C．控制变量法    D．实验推理法
（2）实验中为使小托盘和砝码的总重力近似等于小车所受拉力，则小托盘和砝码的总质量m与小车和钩码的总质量M应该满足的关系为___．
（3）如图（b）所示为本实验中得到的一条清晰纸带，已知实验中使用的打点计时器打点频率为50Hz，则这个加速度大小a=___．
（4）保持小车及车里钩码的总质量不变，改变小托盘和砝码的总质量，经过6次实验，获得了6组对应的数据，在坐标纸上描点、画线，得到如图（c）所示的图线．发现图线不过原点，经排查发现：并非人为的偶然误差所致，那么你认为出现这种结果的原因可能是___．根据图线计算出小车和钩码的总质量为___．
（5）实验小组保持小托盘和砝码总质量不变，改变小车里钩码的质量，重复操作把实验得到的几组数据画成如图（d）所示的图象，为了更直观描述物体的加速度跟其质量的关系，应该建议他改画成a和___的关系图象．

Answer 1

（1）小车质量不变的情况下，研究小车的加速度与小车受到力的关系．这种研究方法叫控制变量法；故选：C
（2）在小托盘和砝码的总质量远小于小车和钩码的总质量关系的前提下，小托盘和砝码总重力才近似等于小车受到的合外力．
（3）根据△x=a

T

2

求加速度，得a=(x3-x1)/(2T2)=(3.84cm-3.52cm)/(2×(0.1s)2)=16cm/

s

2

=0.16m/

s

2

（4）从图中发现有拉力时，没有加速度．
所以原因可能是小车前进过程中受到滑动摩擦力．
根据F=Ma得a=(F)/(M)，
所以图中图线的斜率表示(1)/(M)．
图线斜率k=(5)/(2)
所以M=0.4kg
（5）a-M的图线是一条曲线，不能直观地反映两个物理量之间的关系，所以为了更直观描述物体的加速度跟其质量的关系，应该根据图丙再画出 a-(1)/(M)图象．
故答案为：（1）C       （2）m<<M       （3）0.16m/

s

2

      （4）小车运动中受到摩擦阻力        0.4 kg    （5）(1)/(M)