在《探究加速度与力、质量的关系》实验中①某小组同学用如图所示装置，采用控制变量法来研究在小车质量不变的情况下，小车加速度与小车受力的关系．下列措施中正确的是（

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在《探究加速度与力、质量的关系》实验中
①某小组同学用如图所示装置，采用控制变量法来研究在小车质量不变的情况下，小车加速度与小车受力的关系．下列措施中正确的是（）

A．平衡摩擦力的方法就是将木板一端垫高，在塑料小桶中添加砝码，使小车在绳的拉力作用下能匀速运动
B．每次改变小车所受的拉力时，不需要重新平衡摩擦力
C．实验中应先放小车，然后打开打点计时器的电源
D．在每次实验中，应使小车和砝码的质量远大于砂和小桶的总质量
②如图所示是某一次打点计时器打出的一条记录小车运动的纸带．取计数点A、B、C、D、E、F、G．纸带上两相邻计数点的时间间隔为T = 0.10s，用刻度尺测量出各相邻计数点间的距离分别为AB=1.50cm，BC="3.88" cm，CD="6.26" cm，DE="8.67" cm，EF="11.08" cm，FG=13.49cm，则小车运动的加速度大小a = m/s²，打纸带上C点时小车的瞬时速度大小v _C= m/s．(结果保留二位有效数字)

③某同学测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示：（小车质量保持不变）

F/N	0.20	0.30	0.40	0.50	0.60
a/ m/s²	0.30	0.40	0.48	0.60	0.72

请根据表中的数据在坐标图上作出a-F图象；图象不过坐标原点的原因可能是_________．

答案

①BD ②2.4 　　0.51　③平衡摩擦过度或木板一端垫得过高

解析

试题分析：①实验时首先要平衡摩擦力，平衡摩擦力的方法就是，小车与纸带相连，小车前面不挂小桶，把小车放在斜面上给小车一个初速度，看小车能否做匀速直线运动，故A错误；平衡摩擦力时，是重力沿木板方向的分力等于摩擦力，即：mgsinθ=μmgcosθ，可以约掉m，只需要平衡一次摩擦力，每次改变拉小车的拉力后都不需要重新平衡摩擦力，故B正确；为了提高纸带的利用率，在纸带上尽量多的打点，因此实验中应先接通电源，后放开小车，故C误；每次实验中，应使小车和砝码的质量远大于砂和小桶的总质量，故D正确；②根据逐差法

；根据匀变速运动的规律可求打C点时的速度

③根据表中的数据在坐标图上运用描点法作出a-F图象，由图象可知，a-F图象在a轴上有截距，这是由于平衡摩擦力过度或木板一端垫得过高造成的．

举一反三

（5分）利用图示装置可以做力学中的许多实验。以下说法正确的是。

A．利用此装置做“研究匀变速直线运动”的实验时，必须设法消除小车和木板间的摩擦阻力的影响

B．利用此装置探究“加速度与质量的关系”，通过增减小车上的砝码改变质量时，需要重新调节木板倾斜度

C．利用此装置探究“加速度与质量的关系”并用图象法处理数据时，如果画出的

关系图象不是直线，就可确定加速度与质量成反比

D．利用此装置做“探究动能定理”实验时，需将木板带打点计时器的一端适当垫高，这样做的目的是利用小车重力沿斜面的分力平衡小车运动中所受阻力的影响

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(1)下图中游标卡尺读数为 mm，螺旋测微器读数为 mm．

(2)某实验小组为探究加速度与力之间的关系设计了如图(a)所示的实验装置，用钩码所受重力作为小车所受的拉力，用DIS(数字化信息系统)测小车的加速度．通过改变钩码的数量，多次重复测量，可得小车运动的加速度a和所受拉力F的关系图象．他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图(b)所示．

①图线是在轨道水平的情况下得到的(选填“I”或“II”)
②小车和位移传感器发射部分的总质量为 kg，小车在水平轨道上运动时受到的摩擦力大小为 N．
(3)某同学用小车做“研究匀变速直线运动”实验时，从打下的若干纸带中选出了如图所示的一条(每两点间还有4个点没有画出来)，如图所示，纸带上的数字为相邻两个计数点间的距离．打点计时器的电源频率为50Hz．

该小车做匀变速直线运动的加速度a= m/s²，与纸带上D点相对应的瞬时速度v= m/s(答案均要求保留3位有效数字)．

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（6分）某研究性学习小组的学生在研究“共点力的合成问题”时得到的实验结果如图所示，F′与A、O共线，A端为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细线的结点．

（1）利用平行四边形定则作出F₁和F₂的合力F，通过比较    和   来验证力的合成是否遵守平行四边形定则．
（2）在上述实验中所说的合力与两个分力具有相同的效果，是通过下列哪个方法实现的（  ）
A．弹簧秤的弹簧被拉长
B．固定橡皮条的图钉受拉力产生形变
C．细线套受拉力产生形变
D．使橡皮条在同一方向上伸长到相同长度
（3）在本实验中，采取下列哪些方法和步骤可以减小实验误差（  ）
A．两个分力F₁、F₂间的夹角尽量大些
B．两个分力F₁、F₂的大小要适当大些
C．拉橡皮条的细绳要稍长一些
D．实验中，弹簧秤必须与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度

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（10分）如图(a)为某同学设计的“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器，C为装有砝码的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板．在实验中认为细线对小车拉力F的大小等于砝码和小桶的总重力，小车运动加速度a可用纸带上的点求得．

（1）本实验应用的实验方法是

A．控制变量法	B．假设法
C．理想实验法	D．等效替代法

（2）实验过程中，电火花计时器应接在（选填“直流”或“交流”）电源上．调整定滑轮，使．
（3）图（b）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，打“3”计数点时小车的速度大小为 m/s，由纸带求出小车的加速度的大小a= m/s^２．（计算结果均保留2位有效数字）

（4）在“探究加速度与力的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中砝码的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F关系图线如图（c）所示，该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因为　　．

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（4分）甲图中游标卡尺的读数是 mm。乙图中螺旋测微器的读数是 mm。

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