某同学在用如图甲所示的装置做“探究加速度与物体受力的关系”实验时：（1）该同学在实验室找到了一个小正方体木块，用实验桌上的一把游标卡尺测出正方体木块的边长，如图

题型：0110 模拟题难度：来源：

某同学在用如图甲所示的装置做“探究加速度与物体受力的关系”实验时：
（1）该同学在实验室找到了一个小正方体木块，用实验桌上的一把游标卡尺测出正方体木块的边长，如图乙所示，则正方体木块的边长为____________cm；

（2）接着用这个小正方体木块把小车轨道的一端垫高，通过速度传感器发现小车刚好做匀速直线运动。设小车的质量为M，正方体木块的边长为a，并用刻度尺量出图中AB的距离为l（a＜＜l且已知θ很小时tanθ≈sinθ），则小车向下滑动时受到的摩擦力为____________；
（3）然后用细线通过定滑轮挂上重物让小车匀加速下滑，不断改变重物的质量m，测出对应的加速度a，则下列图象中能正确反映小车加速度a与所挂重物质量m的关系的是____________。

答案

（1）3.150
（2）

（3）C

举一反三

某研究性学习小组用图甲所示的装置探究加速度与合外力的关系，装置中的铝箱下端连接纸带，砂桶中可放置砂子以改变铝箱所受的外力大小。铝箱向上运动的加速度a可由打点计时器和纸带测出。现保持铝箱总质量m不变，逐渐增大砂桶和砂的总质量进行多次实验，得到多组a、F值（F为力传感器的示数，等于悬挂滑轮绳子的拉力）。已知重力加速度为g，不计滑轮的重力。某同学根据实验数据画出了图乙所示的一条过坐标原点O的倾斜直线，其中纵轴为铝箱的加速度大小，横轴应为________________（用所给字母表示）；当砂桶和砂的总质量较大导致a 较大时，图线

[ ]
A.偏向纵轴
B.偏向横轴
C.仍保持原方向不变
D.斜率逐渐减小

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在利用如图甲所示的实验装置 “验证牛顿第二定律”时，四个实验小组通过实验分别得到如图乙所示的四个a-F关系图象，图中a是小车的加速度，F是细线作用于小车的拉力，下列说法正确的是

[ ]
A.图A说明小车的加速度与所受到的合外力成正比
B.图B中图线弯曲的原因是没有满足小车的质量远小于砂和桶的总质量
C.图C说明实验时一定未平衡摩擦力
D.图D说明在实验中平衡摩擦力时，长木板不带滑轮的一端垫得过高

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为了“探究加速度与力、质量的关系”，现提供如图所示实验装置。请思考探究思路并回答下列问题

（1）为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取的做法是

[ ]

A.将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
B.将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动
C.将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
D.将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动（2）在“探究加速度与力、质量关系”的实验中，得到一条打点的纸带，如图所示，已知相邻计数点间的时间间隔为T，且间距x₁、x₂、 x₃、x₄、x₅、x₆已量出，则小车加速度的表达式为a=_____________；

（3）在“探究加速度与质量的关系”时，保持砝码质量不变，改变小车质量m，得到的实验数据如表：

为了验证猜想，请在坐标系中作出最能直观反映a与m之间关系的图象。

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利用实验探究“当合外力大小一定时，物体运动的加速度大小与其质量成反比”给定的器材有：倾角可以调节的长斜面（如图所示）、小车、计时器、米尺、天平（含砝码）、钩码等。在实验过程中不考虑摩擦，重力加速度为g，请结合下列实验步骤回答相关问题：

（1）用天平测出小车的质量为m₀；让小车自斜面上方一固定点A₁从静止开始下滑到斜面底端A₂，用计时器记下所用的时间为t₀；用米尺测出A₁与A₂之间的距离为s；则：小车的加速度大小a=_____________；
（2）用米尺测出A₁相对于A₂的高度为h₀，则：小车所受的合外力大小F=_______________；
（3）在小车中加钩码，用天平测出此时小车与钩码的总质量m，同时通过改变斜面的倾角来改变固定点A₁相对于A₂的高度h，测出小车从A₁静止开始下滑到斜面底端A₂所需的时间t；问：质量不相等的前后两次应怎样操作才能使小车所受合外力大小一定？答：_______________；
（4）多次改变小车与钩码的总质量进行实验，测出各次对应的m、h、t的值。以_______________为纵坐标、_______________为横坐标建立坐标系，根据各组数据在坐标系中描点，如果这些点在一条过原点的直线上，则可间接说明“当合外力大小一定时，物体运动的加速度大小与其质量成反比”。

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如图所示的实验装置可以探究加速度与物体质量、物体受力的关系。小车上固定一个盒子，盒子内盛有沙子。沙桶的总质量（包括桶以及桶内沙子质量）记为m，小车的总质量（包括车、盒子及盒内沙子质量）记为M。

（1）验证在质量不变的情况下，加速度与合外力成正比：从盒子中取出一些沙子，装入沙桶中，称量并记录沙桶的总重力mg，将该力视为合外力F，对应的加速度a则从打下的纸带中计算得出。多次改变合外力F的大小，每次都会得到一个相应的加速度。本次实验中，桶内的沙子取自小车中，故系统的总质量不变。以合外力F为横轴，以加速度a为纵轴，画出a－F图象，图象是一条过原点的直线。
①a－F图象斜率的物理意义是________________________________________。
②你认为把沙桶的总重力mg当作合外力F是否合理？答：________ （填“合理”或“不合理”）。
③本次实验中，是否应该满足

这样的条件？答：________（填“是”或“否”）；
理由是_____________________________________________________________。
（2）验证在合外力不变的情况下，加速度与质量成反比：保持桶内沙子质量m不变，在盒子内添加或去掉一些沙子，验证加速度与质量的关系。本次实验中，桶内的沙子总质量不变，故系统所受的合外力不变。用图象法处理数据时，以加速度a为纵轴，应该以______倒数为横轴。

题型：0116 同步题难度：| 查看答案