某同学用如图所示的装置探究小车加速度与合外力的关系。图中小车A左端连接一纸带并穿过打点计时器B的限位孔，右端用一轻绳绕过滑轮系于拉力传感器C的下端，A、B置于水

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某同学用如图所示的装置探究小车加速度与合外力的关系。图中小车A左端连接一纸带并穿过打点计时器B的限位孔，右端用一轻绳绕过滑轮系于拉力传感器C的下端，A、B置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上。不计绳与滑轮的摩擦及滑轮的质量。实验时，先接通电源再释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点。该同学在保证小车A质量不变的情况下，通过改变P的质量来改变小车A所受的外力，由传感器和纸带测得的拉力F和加速度a数据如下表所示。

次数	1	2	3	4	5
F/N	0.10	0.18	0.26	0.30	0.40
a/（m·s^-2）	0.08	0.22	0.37		0.59

（1）第4次实验得到的纸带如图所示，O、A、B、C和D是纸带上
的五个计数点，每两个相邻点间有四个点没有画出，A、B、C、
D四点到O点的距离如图。打点计时器电源频率为50Hz。根据
纸带上数据计算出小车加速度a为__ m/s²。（保留二位小数）

（2）在实验中，（选填“需要”或“不需要”）满足重物P的质量远小于小车A的质量。
（3）根据表中数据，在图示坐标系中做出小车加速度a与力F的关系图象（不要求答在答题卡上），根据图象推测，实验操作中重要的疏漏是。

答案

（1）0.43 （2）不需要（3）没有平衡摩擦力或者摩擦力平衡不足（答出其中一点即给2分）

解析

试题分析：利用逐差法求加速度，（BD-OB）=a（2T）2，T=0.1s，解得a="0.43" m/s²。实验中轻绳对小车的拉力大小等于C处传感器的拉力大小，不需要满足满足重物P的质量远小于小车A的质量。通过数据作图，斜线与横轴有截距，表示未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足。

举一反三

（1）某兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验:

a.用天平测出电动小车的质量为0.4kg;
b.将电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装;
c.接通打点计时器（其打点周期为0.02s）;
d.使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器（设在整个过程中小车所受的阻力恒定）。
在上述过程中，打点计时器在后半段纸带上所打的部分点迹如图乙所示。请你分析纸带数据，回答下列问题:（结果保留2位有效数字）
①该电动小车运动的最大速度为_______m/s;
②该电动小车运动过程中所受的阻力大小为_________N;
③该电动小车的额定功率为_________W。

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某实验小组利用图甲所示的实验装置探究恒力做功与动能改变量的关系。所挂砝码质量为m，重力加速度为g，设小车质量为M（约为砝码质量的2～3倍）。

①平衡小车所受阻力的操作如下：取下砝码，把木板不带滑轮的一端垫高；接通打点计时器电源，轻推小车，让小车拖着纸带运动，如果打出的纸带如图乙所示，则应适当____________（选填“增大”或“减小”）木板的倾角，直到纸带上打出的点迹____________为止。
②在纸带上选取先后打印的A、B两计数点，设A、B两计数点间的距离为d，打这两点时小车对应的速度分别为v_A、v_B，则本实验需验证表达式_____________________在误差范围内是否成立。
③某次实验正确操作后，根据测得的实验数据描绘出的v²—s图线如图丙所示，其中横坐标s为小车发生的位移，纵坐标v²为小车运动速度大小的平方。若已知图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，由此可得s=0时小车的速度大小

_______，小车质量M=___________。（用题中所给已知量字母表示）

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（8 分）①用如图甲所示的游标卡尺的__________部件（填字母）能很方便地测量管子的内径，如图乙，若该卡尺的游标有20 分度，则图中示数为__________cm。
②如图丙，用频闪周期为T=0．2 s的频闪相机记录一个小球在斜面上的运动，由固定在斜面上的标尺测得：AB=1．10 cm ，BC =1．30 cm，CD =1．50 cm，DE= 1．70 cm，EF =1．90 cm，FG =2．10 cm，则小球经过 F时的瞬时速度大小为________ / m s，小球在斜面上运动的加速度大小为________ m/ s²。（计算结果均保留三位有效数字）

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分）一打点计时器固定在斜面上，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，如图1所示。图2是打出的纸带的一段。

（1）打点计时器使用的交流电频率为50Hz，利用图2给出的数据可求出小车下滑的加速度a=_________。（保留两位有效数字）
（2）为了求出小车在下滑过程中所受的阻力，还需测量的物理量有（利用直尺和天平测量,写出相应物理量的符号）。
（3）用测得的物理量及加速度a表示小车在下滑过程中所受的阻力计算式为f =_________ 。

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（8分）如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置。

（1)在该实验中必须采用控制变量法，应保持___________不变，用钩码所受的重力大小作为___________，用DIS测小车的加速度。
（2)改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a－F关系图线（如图所示)。

①分析此图线的OA段可得出的实验结论是。
②（单选题)此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是（ )

A．小车与轨道之间存在摩擦	B．导轨保持了水平状态
C．所挂钩码的总质量太大	D．所用小车的质量太大

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