某同学用如图甲所示的气垫导轨和光电门装置“研究物体的加速度与外力关系”，他的操作步骤如下：①将一端带有定滑轮的气垫导轨放置在实验台上，②将光电门固定在气垫轨道上离定滑轮较近一端的某点B处，③将带有遮光条的质量为M的滑块放置在气垫导轨上的A处，④用重力为F的钩码，经绕过滑轮的细线拉滑块，使滑块从同一位置A由静止释放，测出遮光条通过光电门的时间t，⑤改变钩码个数，使滑块每次从同一位置A由静止释放，重复上述实验．记录的数据及相关计算如下表：
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | | F/N | 0.49 | 0.98 | 1.47 | 1.96 | 2.45 | | t/（ms） | 28.6 | 23.3 | 20.2 | 18.1 | 16.5 | | t2/（ms）2 | 818.0 | 542.9 | 408.0 | 327.6 | 272.25 | | t-2/[×10-4（ms）-2] | 12.2 | 18.4 | 24.5 | 30.6 | 36.7 |
答案
解析：（1）由图知第10条刻度线与主尺对齐，d=10mm+10×0.05mm=10.50mm=1.050cm；
第一次测量的速度：v==0.37m/s．
故答案为：1.050，0.37．
（2）由运动学公式得：v2=2as
v=
则解得：a=．
故答案为：a=．
（3）将a=代入公式F=ma得：
F=m=•，
故作出F～图象即可；
利用描点法得出其图象如下所示：
故答案为：F～．
（4）根据图象可知开始时刻拉力并不为零，这说明气垫导轨没有调水平．
故答案为：没有将气垫导轨调节水平． |
举一反三
如图为用拉力传感器和速度传感器探究“加速度与物体受力的关系”实验装置．用拉力传感器记录小车受到拉力的大小，在长木板上相距L=48.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器，分别记录小车到达A、B时的速率．
①实验主要步骤如下：
a．将拉力传感器固定在小车上；
b．平衡摩擦力，让小车能在长木板上做______运动；
c．把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与沙桶相连；
d．接通电源后自C点释放小车，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力F的大小及小车分别到达A、B时的速度率vA、vB；
e．改变沙桶的质量，重复d的操作．
②下表中
| 次数 | F（N） | vB2-(m2/s2) | a（m/s2） | | 1 | 0.60 | 0.77 | 0.80 | | 2 | 1.26 | 1.61 | 1.68 | | 3 | 1.84 | 2.34 | | | 4 | 3.62 | 4.65 | 4.84 | | 5 | 4.28 | 5.49 | 5.72 | 现要验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律．给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面（如图）、小车、计时器一个、米尺．
（1）填入适当的公式或文字，完善以下实验步骤（不考虑摩擦力的影响）：
①小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑至斜面底端A2，记下所用的时间t
②用米尺测量A1与A2之间的距离s，则小车的加速度a=______．
③用米尺A1相对于A2的高h．设小车所受重力为mg，则小车所受的合外力F=______．④改变______，重复上述测量．
⑤以h为横坐标，为纵坐标，根据实验数据作用作图．如能得到一条过原点的直线，则可以验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律．
（2）在探究如何消除上述实验中摩擦阻力影响的过程中，某同学设计的方案是：
①调节斜面倾角，使小车在斜面上匀速下滑．测量此时A1点相对于斜面底端A2的高度ho．②进行（1）中的各项淐．
③计算与作图时用（h-ho）代替h．
对此方案有以下几种评论意见：
A．方案正确可行
B．方案的理论依据正确，但利用所给的器材无法确定小车在斜面上是否做匀速运动．
C．方案的理论依据有问题，小车所受摩擦力与斜面倾角有关．
其中合理的意见是______． | 如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和质量的关系”的实验装置．
（1）在该实验中采用控制变量法，应保持______不变，用DIS测小车的加速度，小车上安装的是位移传感器的______部分．
（2）（单选题）改变小车的总质量M，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-QUOTE 关系图线如图所示．此图线的cd段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是______
（A）小车与轨道之间的摩擦力越来越大
（B）导轨处于水平状态
（C）所挂钩码的质量太小
（D）所用小车的总质量太小． | 某学习小组用如图1所示装置探究“加速度和力的关系”．
该小组已经测量了两个光电门间的距离为L，遮光条的宽度为d，遮光条通过两个光电门的时间分别为t1、t2，则：
（1）小车的实际加速度可以表示为______（用题中所给物理量表示）
（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在坐标纸上画出a-F关系的点迹（如图2所示）．经过分析，发现这些点迹存在一些问题，产生的主要原因可能是______
A．轨道与水平方向夹角太大
B．轨道保持了水平状态，没有平衡摩擦力
C．所挂钩码的总质量太大，造成上部点迹有向下弯曲趋势
D．所用小车的质量太大，造成上部点迹有向下弯曲趋势
| （1）探究小车加速度与合力、质量关系的实验装置如图甲所示：
①若要探究小车的加速度与合力的关系，应保持______不变，分别改变施加在小车上的拉力F，测出相对应的加速度a．
②把带有滑轮的长木板右端垫高，在没有牵引的情况下让小车拖着纸带以一定的初速度沿木板运动，打点计时器在纸带上打出一系列计时点，如果计时点间距______，就说明摩擦力和小车重力沿木板向下的分力平衡．
③实验过程中，下列做法正确的是______
A．先接通电源，再使纸带运动 B．先使纸带运动，再接通电源
C．将接好纸带的小车停在靠近滑轮处 D．将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处
④实验中使用50Hz交变电流作电源，在打出的纸带上选择5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间还有4个点没有画出，测量了C点到A点、E点到C点的距离如图乙所示．则C点的速度vC=______m/s，纸带的加速度a=______m/s2．（结果保留三位有效数字）
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