在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,实验装置如图所示,在改变小车的质量M或沙桶和沙的总质量m时,保持M>>m,这样做

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  • 解题思路:根据牛顿第二定律,结合对砝码和盘受力分析,只有当其质量远小于小车的质量时,砝码和盘的重力才接近绳子的拉力;该实验采用的是“控制变量法”,即通过先保持小车质量不变,研究加速度与力的关系;再保持小车受力不变,研究加速度与质量的关系,最后归纳出加速度与力、质量的关系,正确理解“控制变量法”的应用.

    设绳子上拉力为F,则对小车利用牛顿第二定律得:

    F=Ma ①

    对沙桶和沙有:

    mg-F=ma ②

    联立①②得:F=

    mg

    1+

    m

    M,由此可知当M>>m时,可以将砝码和盘的重力近似看作小车的牵引力.

    该实验采用的是控制变量法研究,即保持一个量不变,研究其他两个量之间的关系,在探究加速度与力的关系时,要控制小车质量不变而改变拉力大小;探究加速度与质量关系时,应控制拉力不变而改变小车质量;故ABD错误,C正确.

    故答案为:使小车所受的合力大小等于沙桶和沙的总重力mg,C.

    点评:

    本题考点: 探究加速度与物体质量、物体受力的关系.

    考点点评: 本题考查了科学探究方法,要掌握常用的科学探究方法,提高我们的实验探究能力.并掌握牛顿第二定律的应用,同时学会受力分析.

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