Question

14．如1圖為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗中裝置示意圖，現(xiàn)有的器材為：一端帶定滑輪的長木板、電磁打點計時器、紙帶、帶細繩的砝碼盤、砝碼若干、小車．回答下列問題：

（1）為完成次實驗，除了所給的器材，還需要的器材有CE．（填入正確的選項前的字母）
A．天平  B．秒表   C．刻度尺   D.0～12V的直流電源   E.0～12v的交流電源
（2）實驗過程中，打出了一條紙帶如圖2所示．計時器打點的時間間隔為0.02s．從比較清晰的點起，每5個點取一個計數(shù)點，量出相鄰計數(shù)點間的距離．該小車的加速度a=1.6m/s²．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
（3）經(jīng)過實驗，得到以下兩個實驗圖線（圖3）a、b，描述加速度與質(zhì)量關(guān)系的圖線是b；加速度與力的關(guān)系圖線是a．

Answer 1

分析 解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項．我們要從儀器的使用和長度的測量去考慮器材．小車做勻加速直線運動，可利用勻變速直線運動的推論△x=aT²求解加速度．能夠運用數(shù)學圖象處理物理數(shù)據(jù)，找出變量之間的關(guān)系．

解答 解：（1）用刻度尺測量長度，用交流電源供打點計時器使用，故選CE；
（2）每5個點取一個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點之間時間間隔是0.1s
設(shè)第一段位移為x₁，第二段位移為x₂，由：△x=aT²得：
a=$\frac{{x}_{2}-{x}_{1}}{{T}^{2}}=\frac{0.041-0.0251}{0.01}=1.6m/{s}^{2}$
（3）在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實驗中，保持拉力的大小不變時加速度與質(zhì)量成反比，描述加速度與質(zhì)量關(guān)系的圖線是b，
保持小車質(zhì)量不變，加速度與力成正比，描述加速度與力的關(guān)系圖線是a．
故答案為：（1）CE；（2）1.6；（3）b；a

點評 控制變量法就是控制一個或多個物理量不變，研究兩個變量之間的關(guān)系．在研究兩個變量之間的關(guān)系時，為了直觀判斷二者間的關(guān)系，應(yīng)作出直線圖形．