某同学设计了一个“探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系”的实验,图甲为实验装置简图.
(1)该实验应采用 法,在探究加速度a与物体质量m关系时,应保持 不变(选填“砂和砂桶质量”或“小车质量”),同时实验还要求砂和砂桶质量 小车质量(选填“远大于”或“远小于”)。
图乙为某次实验用打点计时器测得的纸带,已知交流电的频率为50Hz,根据纸带可求出小车的加速度大小为 m/s2。(保留两位有效数字)
(2)在利用打点计时器和小车来做“探究加速度a跟F、m之间关系”的实验时,下列说法中正确的是( )
A.连接砝码盘和小车的细绳应跟长木板保持平行
B.平衡摩擦力时,应将砝码盘及盘内砝码通过定滑轮拴在小车上
C.小车释放前应靠近打点计时器,且应先接通电源再释放小车
D.平衡摩擦力后,若改变小车和砝码的总质量后需要重新平衡摩擦力
(1) 控制变量法 砂和砂桶 远小于 3.2m/s2(2) AC
题目分析:(1)实验中需要控制质量一定,研究合力和加速度的关系,还需要控制合力一定研究质量和加多少的关系,故用到了控制变量法;在探究加速度a与物体质量m关系时,应保持砂和砂桶的质量不变
在该实验中实际是:,要满足
,应该使砝码盘和砝码的总质量远小于小车的质量.
从纸带上看出,相邻两点间位移之差为一恒量,,根据
得,
(2).为保证细线的拉力即为合外力,则连接砝码盘和小车的细绳应跟长木板保持平行,故A正确;平衡摩擦力时,应将绳从小车上拿去,轻轻推动小车,是小车沿木板运动,通过打点计时器打出来的纸带判断小车是否匀速运动,故B错误;小车释放前应靠近打点计时器,且应先接通电源再释放小车,C正确;在实验前平衡一次摩擦力即可,每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力,故D错误;
故选AC
点评:只有掌握了实验原理就能顺利解决所有的题目,即只有掌握了实验原理才能举一反三,才能融会贯通.