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    6．在探究加速度与力、质量的关系实验中，
    （1）如图所示是某同学正要释放小车的情形，下列说法正确的是D

    A．应把长木板水平放置
    B．应使小车离打点计时器远些
    C．应将打点计时器接在直流电源上
    D．应调整滑轮高度使细绳与长木板表面平行
    （2）保持小车的质量不变，改变小车所受的作用力，测得了下表所示的5组数据，并已在坐标平面上画出部分数据点，如图所示：
    组别12345
    F/N01.12.23.34.4
    a/ms-200.511.52
    ①在图中画出第 4组数据对应的数据点，然后作出a-F的关系图线；
    ②由所作图线可以得到结论：在质量一定的情况下，加速度 a与作用力 F成正比；
    ③当研究加速度与质量的关系时，应保持小车所受作用力不变，改变小车的质量来进行实验．
    （3）如图是用打点计时器（频率为50Hz）测定匀变速直线运动的加速度时得到的纸带，从O点开始每隔4个点取一个计数点，则相邻的两个计数点的时间间隔为0.1s，测得OA=6.80cm，CD=3.20cm，DE=2.00cm，则物体运动加速度大小为1.2m/s2，D点的速度大小为0.26m/s．

    分析 （1）解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项；
    （2）保持小车的质量不变，改变小车所受的作用力，由牛顿第二定律得：加速度与合外力成正比，故画图时画一条直线，根据我么画出的图线结合数学方法可以判断a与F的关系，实验采用的方法是控制变量法，所以当研究加速度与质量的关系时，应保持小车受到的作用力不变，改变小车的质量来进行实验；
    （3）打点计时器打点的时间间隔是0.02s，从O点开始每隔4个点取一个计数点，据此求出计数点间的时间间隔；
    由△x=at2求出物体的加速度；根据做匀变速直线运动的物体在某段时间内的平均速度等于该时间中间时刻的瞬时速度求出D点的速度

    解答 解：（1）A、应垫高长木板右端以平衡摩擦力，长木板不能水平，故A错误；
    B、开始时应使小车靠近打点计时器，B错误；
    C、应将打点计时器接在交流电源上，C错误；
    D、为了使绳子的拉力充当小车运动的合力，应使滑轮高度使细绳与长木板表面平行，D正确；
    故选：D
    （2）保持小车的质量不变，改变小车所受的作用力，由牛顿第二定律得：加速度与合外力成正比，故画图时画一条直线，如图：

    由图象我们可得：图线是一条过原点的直线，所以结论是：在质量一定的情况下，加速度a与作用力F成正比．
    该实验我们采取的是控制变量法，所以：当研究加速度与质量的关系时，应保持小车受到的作用力不变，改变小车的质量来进行实验．
    （3）从O点开始每隔4个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔t=0.02s×5=0.1s；
    物体的加速度a1=$\frac{{x}_{CD}-{x}_{OA}}{3{t}^{2}}$=$\frac{3.20-6.80}{3×0．{1}^{2}}$=-120cm/s2=-1.20m/s2，
    a2=$\frac{{x}_{DE}-{x}_{OA}}{4{t}^{2}}$=$\frac{2.00-6.80}{4×0．{1}^{2}}$=-120cm/s2=-1.20m/s2，
    a=$\frac{{a}_{1}+{a}_{2}}{2}$=$\frac{-1.20-1.20}{2}$=-1.20m/s2；
    D点的速度vD=$\overline{{v}_{CE}}$=$\frac{{x}_{CD}+{x}_{DE}}{2t}$=$\frac{3.20+2.00}{2×0.1}$=26cm/s=0.26m/s
    故答案为：（1）D；（2）①如上图所示，②正，③小车所受作用力；（3）0.1，1.2，0.26．

    点评 （1）教科书本上的实验，我们要从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚；
    （2）考查“探究加速度与力、质量的关系”实验的实验方法和数据处理方法，切实做一做这个实验可以加深对实验的理解．
    最后熟练掌握并灵活应用匀变速运动的规律即可正确解题．

    练习册系列答案
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