Question

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，如下图甲所示为实验装置简图.

(1)本实验采用的实验方法是________．

A. 控制变量法   B. 理想实验法   C. 等效替代法

(2)实验时，为减小误差，要保证砂和砂桶的质量________(填“远大于”“远小于”或“等于”)小车的质量．

(3)图乙是实验中获取的一条纸带的一部分，其中0、1、2、3、4是计数点，每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出)，计数点间的距离如图所示，交流电的频率为50 Hz，打“3”计数点时小车的速度大小为________m/s.

Answer

A 远小于0.24

【解析】

（1）在探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，由于变量较多，因此采用的是控制变量法进行实验，即：先保持F不变，验证小车的质量m越小，a越大；再保持 小车的质量m不变，验证 F越大，a越大；故A正确，B、C错误．
故选：A
（2）该实验的研究对象是小车，采用控制变量法研究．当质量一定时，研究小车的加速度和小车所受合力的关系．根据牛顿第二定律得：
对m：mg-F拉=ma
对M：F拉=Ma
解得：
当M＞＞m时，即当重物重力要远小于小车的重力，绳子的拉力近似等于重物的总重力．
（3）由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上点3时小车的瞬时速度大小．

点睛：只要真正掌握了实验原理就能顺利解决此类实验题目，而实验步骤，实验数据的处理都与实验原理有关，故要加强对实验原理的学习和掌握．纸带的处理在很多实验中都有涉及，对于速度和加速度的求法一定要牢固掌握.