實(shí)驗(yàn)四驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律 學(xué)生用書P56一、實(shí)驗(yàn)原理本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)裝置圖如圖所示：1保持質(zhì)量不變，探究加速度跟物體受力的關(guān)系2保持物體所受的力不變，探究加速度與物體質(zhì)量的關(guān)系3作出aF圖象和a 圖象，確定其關(guān)系二、實(shí)驗(yàn)步驟1測量：用天平測量小盤和砝碼的總質(zhì)量m和小車的質(zhì)量m.2安裝：按照實(shí)驗(yàn)裝置圖把實(shí)驗(yàn)器材安裝好，只是不把懸掛小盤的細(xì)繩系在小車上(即不給小車牽引力)3平衡摩擦力：在長木板的不帶定滑輪的一端下面墊上一薄木塊，使小車在不掛砝碼和小盤的情況下能勻速下滑4實(shí)驗(yàn)操作(1)將小盤通過細(xì)繩繞過定滑輪系于小車上，小車停在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，先接通電源，后放開小車 ，打出一條紙帶，取下紙帶編號(hào)并計(jì)算出小盤和砝碼的總重力，即小車所受的合外力(2)保持小車的質(zhì)量m不變，改變砝碼和小盤的總質(zhì)量m，重復(fù)步驟(1)(3)在每條紙帶上選取一段比較理想的部分，測加速度a.(4)描點(diǎn)作圖，作aF圖象(5)保持砝碼和小盤的總質(zhì)量m不變，改變小車質(zhì)量m，重復(fù)步驟(1)和(3)，作a圖象三、數(shù)據(jù)處理1計(jì)算小車的加速度時(shí)，可使用“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的方法利用打出的紙帶，采用逐差法求加速度2作aF圖象、a圖象找關(guān)系四、注意事項(xiàng)1在平衡摩擦力時(shí)，不要把懸掛小盤的細(xì)繩系在小車上，即不要給小車加任何牽引力，要讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)2實(shí)驗(yàn)步驟2、3不需要重復(fù)，即整個(gè)實(shí)驗(yàn)平衡了摩擦力后，不管以后是改變小盤和砝碼的總質(zhì)量還是改變小車和砝碼的總質(zhì)量，都不需要重新平衡摩擦力3每條紙帶必須在滿足小車與車上所加砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)大于小盤和砝碼的總質(zhì)量的條件下打出只有如此，小盤和砝碼的總重力才可視為小車受到的拉力4改變拉力和小車質(zhì)量后，每次開始時(shí)小車應(yīng)盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并應(yīng)先接通電源，再放開小車，且應(yīng)在小車到達(dá)滑輪前按住小車5作圖象時(shí)，要使盡可能多的點(diǎn)落在所作直線上，不在直線上的點(diǎn)應(yīng)盡可能均勻分布在所作直線兩側(cè)6作圖時(shí)兩軸標(biāo)度比例要選擇適當(dāng)，各量須采用國際單位制中的單位這樣作圖線時(shí)，坐標(biāo)點(diǎn)間距不會(huì)過密，誤差會(huì)小些7為了提高測量精度(1)應(yīng)舍掉紙帶上開頭比較密集的點(diǎn)，在后邊便于測量的地方找一個(gè)起點(diǎn)(2)可以把每打五次點(diǎn)的時(shí)間作為時(shí)間單位，即從開始點(diǎn)起，每五個(gè)點(diǎn)標(biāo)出一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，而相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T0.1 s.五、誤差分析1質(zhì)量的測量誤差，紙帶上打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)間隔距離的測量誤差，細(xì)繩或紙帶不與木板平行等都會(huì)造成誤差2因?qū)嶒?yàn)原理不完善造成誤差：本實(shí)驗(yàn)中用小盤和砝碼的總重力代替小車受到的拉力(實(shí)際上小車受到的拉力要小于小盤和砝碼的總重力)，存在系統(tǒng)誤差小盤和砝碼的總質(zhì)量越接近小車的質(zhì)量，誤差就越大；反之，小盤和砝碼的總質(zhì)量越小于小車的質(zhì)量，誤差就越小3平衡摩擦力不準(zhǔn)造成誤差：在平衡摩擦力時(shí)，除了不掛小盤外，其他的都跟正式實(shí)驗(yàn)一樣(比如要掛好紙帶、接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器)，勻速運(yùn)動(dòng)的標(biāo)志是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上各點(diǎn)的距離相等實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)操作學(xué)生用書P57【典題例析】 某實(shí)驗(yàn)小組利用圖示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系(1)下列做法正確的是 _ (選填字母代號(hào))A調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長木板保持平行B在調(diào)節(jié)木板傾斜度平衡木塊受到的滑動(dòng)摩擦力時(shí)，將裝有砝碼的砝碼桶通過定滑輪拴在木塊上C實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開木塊再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源D通過增減木塊上的砝碼改變質(zhì)量時(shí)，不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度(2)為使砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總重力在數(shù)值上近似等于木塊運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的拉力，應(yīng)滿足的條件是砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量_木塊和木塊上砝碼的總質(zhì)量(選填“遠(yuǎn)大于”“遠(yuǎn)小于”或“近似等于”)(3)甲、乙兩同學(xué)在同一實(shí)驗(yàn)室，各取一套圖示的裝置放在水平桌面上，木塊上均不放砝碼，在沒有平衡摩擦力的情況下，研究加速度a與拉力F的關(guān)系，分別得到圖中甲、乙兩條直線設(shè)甲、乙用的木塊質(zhì)量分別為m甲、m乙，甲、乙用的木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為甲、乙，由圖可知，m甲 _ m乙 ，甲 _ 乙(均選填“大于”“小于”或“等于”) 解析(1)實(shí)驗(yàn)中細(xì)繩要保持與長木板平行，A項(xiàng)正確；平衡摩擦力時(shí)不能將裝有砝碼的砝碼桶通過定滑輪拴在木塊上，這樣無法平衡摩擦力，B項(xiàng)錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源再放開木塊，C項(xiàng)錯(cuò)誤；平衡摩擦力后，改變木塊上的砝碼的質(zhì)量后不再需要重新平衡摩擦力，D項(xiàng)正確(2)由整體法和隔離法得到細(xì)繩中的拉力FMaMmg，可見，當(dāng)砝碼桶和桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于木塊和木塊上砝碼的總質(zhì)量M時(shí)，可得Fmg.(3)不平衡摩擦力，則Fmgma，ag，圖象的斜率大的木塊的質(zhì)量小，縱軸截距絕對(duì)值大的動(dòng)摩擦因數(shù)大，因此m甲乙答案(1)AD(2)遠(yuǎn)小于(3)小于大于 小王同學(xué)在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，小車及砝碼的質(zhì)量用M表示，砂桶及砂的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動(dòng)的紙帶計(jì)算出(1)往砂桶中加入一定量的砂子，當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足_時(shí)，可近似認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于砂桶和砂的重力；在釋放小車_(填“之前”或“之后”)接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)(2)在平衡摩擦力后，他用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶的一段如圖乙所示，該紙帶上相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流電的頻率是50 Hz，則小車的加速度大小是_m/s2，當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)小車的速度是_m/s.(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)(3)小張同學(xué)用同一裝置做實(shí)驗(yàn)，他們倆在同一坐標(biāo)系中畫出的aF關(guān)系圖線如圖乙所示，小張和小王同學(xué)做實(shí)驗(yàn)，有一個(gè)物理量不同的是：_.解析：(1)小車實(shí)際的加速度為a，繩子拉力為FMa，因此只有當(dāng)mM時(shí)，拉力F才近似等于mg；實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先接通電源再釋放小車(2)a0.390 m/s2，vB0.377 m/s.(3)圖線的斜率為小車及砝碼的質(zhì)量的倒數(shù)，因此小車及砝碼的質(zhì)量不同答案：(1)mM之前(2)0.3900.377(3)小車及砝碼的質(zhì)量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理和誤差分析學(xué)生用書P57【典題例析】 “探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50 Hz，試回答下列問題(1)實(shí)驗(yàn)中在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中，打出了一條紙帶如圖乙所示，A、B、C、D、E、F、G這些點(diǎn)的間距如圖中標(biāo)示，其中每相鄰兩點(diǎn)間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫出根據(jù)測量結(jié)果計(jì)算：打C點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為_m/s；小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為_m/s2.(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)(2)平衡好摩擦力后，將5個(gè)相同的砝碼都放在小車上掛上砝碼盤，然后每次從小車上取一個(gè)砝碼添加到砝碼盤中，測量小車的加速度根據(jù)小車的加速度a與砝碼盤中砝碼總重力F的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的aF圖線如圖丙所示，此圖線不通過原點(diǎn)的主要原因是_(3)在某次利用上述已調(diào)整好的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，保持砝碼盤中砝碼個(gè)數(shù)不變，小車自身的質(zhì)量保持不變(已知小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼盤和盤中砝碼的質(zhì)量)，在小車上加一個(gè)砝碼，并測出此時(shí)小車的加速度a，調(diào)整小車上的砝碼，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，得到多組數(shù)據(jù)，以小車上砝碼的質(zhì)量m為橫坐標(biāo)，相應(yīng)加速度的倒數(shù)為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上作出如圖丁所示的m關(guān)系圖線，實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了牛頓第二定律如果圖中縱軸上的截距為b，圖線的斜率為k，則小車受到的拉力大小為_，小車的質(zhì)量為_解析(1)紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T0.10 s，s19.50 cm、s211.00 cm、s312.55 cm、s414.00 cm、s515.50 cm、s617.05 cm，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，物體在某段時(shí)間內(nèi)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度，可知打C點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為vC，代入數(shù)值得vC1.18 m/s，小車的加速度大小為a，代入數(shù)值得a1.50 m/s2.(2)平衡摩擦力后，F(xiàn)0時(shí)就產(chǎn)生了加速度，說明未計(jì)入砝碼盤的重力(3)當(dāng)小車上無砝碼時(shí)，小車加速度為a0，設(shè)小車的質(zhì)量為M，則小車受到的拉力為FMa0；圖丁中圖線的函數(shù)關(guān)系式滿足kmb，根據(jù)牛頓第二定律得F(mM)a，可解得M，F(xiàn).答案(1)1.181.50(2)未計(jì)入砝碼盤的重力(3) (2020寧夏石嘴山高三模擬)在“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中(1)備有器材：A.長木板；B.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、低壓交流電源、紙帶；C.細(xì)繩、小車、砝碼；D.裝有細(xì)砂的小桶；E.薄木板；F.毫米刻度尺還缺少的一件器材是_(2)實(shí)驗(yàn)得到如圖(a)所示的一條紙帶，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T；B 、C間距s2和D、E間距s4已量出，利用這兩段間距計(jì)算小車加速度的表達(dá)式為_(3)同學(xué)甲根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出如圖(b)所示a圖線，從圖線可得砂和砂桶的總質(zhì)量為_kg.(g取10 m/s2)(4)同學(xué)乙根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出了圖(c)，從圖線可知乙同學(xué)操作過程中可能_解析：(1)本題要測量小車的質(zhì)量，則需要天平，所以還缺少的一件器材是天平(2)根據(jù)逐差法得：s4s22aT2解得a.(3)根據(jù)牛頓第二定律可知，a，則F即為a圖象的斜率，所以砂和砂桶的總重力mgF N0.2 N，解得m0.02 kg.(4)由圖(c)可知，圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)，當(dāng)F為某一值時(shí)，加速度為零，可知未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足答案：(1)天平(2)a(3)0.02(0.0180.022均正確)(4)未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足(1)如果a與是正比關(guān)系，則a圖象是直線，而若a與M是反比關(guān)系，則aM圖象是曲線，在研究兩個(gè)量的關(guān)系時(shí)，直線更易確定兩者之間的關(guān)系，故本實(shí)驗(yàn)作a圖象 (2)在平衡摩擦力時(shí)，除了不掛盤和重物外，其他都應(yīng)跟正式實(shí)驗(yàn)一樣，勻速運(yùn)動(dòng)的標(biāo)志是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上各點(diǎn)間的距離相等(3)驗(yàn)證牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)中，保持物體質(zhì)量不變時(shí)，aF圖象應(yīng)為一條過原點(diǎn)的直線，aF圖象不過原點(diǎn)可能是平衡小車摩擦力沒有達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求所致；保持合力不變時(shí)，aM圖象應(yīng)是雙曲線，不易確認(rèn)，因此應(yīng)作a圖象，該圖象應(yīng)為一條過原點(diǎn)的直線，圖象不過原點(diǎn)一般是平衡小車摩擦力沒有達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求所致創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)學(xué)生用書P58實(shí)驗(yàn)裝置圖創(chuàng)新/改進(jìn)點(diǎn)(1)實(shí)驗(yàn)方案的改進(jìn)：系統(tǒng)總質(zhì)量不變化，改變拉力得到若干組數(shù)據(jù)(2)用傳感器記錄小車的時(shí)間t與位移x，直接繪制xt圖象(3)利用牛頓第二定律求解實(shí)驗(yàn)中的某些參量，確定某些規(guī)律(1)用傳感器與計(jì)算機(jī)相連，直接得出小車的加速度(2)圖象法處理數(shù)據(jù)時(shí)，用鉤碼的質(zhì)量m代替合力F，即用am圖象代替aF圖象(1)用光電門代替打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，遮光條結(jié)合光電門測得物塊的初速度和末速度，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出加速度(2)結(jié)合牛頓第二定律，該裝置可以測出動(dòng)摩擦因數(shù)彈簧測力計(jì)測量小車所受的拉力，鉤碼的質(zhì)量不需要遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，更無需測鉤碼的質(zhì)量(1)氣墊導(dǎo)軌代替長木板，無需平衡摩擦力(2)力傳感器測量滑塊所受的拉力，鉤碼的質(zhì)量不需要遠(yuǎn)小于滑塊質(zhì)量，更無需測鉤碼的質(zhì)量(3)用光電門代替打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，遮光條結(jié)合光電門測得滑塊的末速度，由刻度尺讀出遮光條中心初始位置與光電門之間的距離，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出加速度【典題例析】 (2019高考全國卷)如圖(a)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了測量鐵塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)所用器材有：鐵架臺(tái)、長木板、鐵塊、米尺、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、頻率50 Hz的交流電源、紙帶等等回答下列問題：(1)鐵塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)_(用木板與水平面的夾角、重力加速度g和鐵塊下滑的加速度a表示)(2)某次實(shí)驗(yàn)時(shí)，調(diào)整木板與水平面的夾角使30.接通電源，開啟打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，釋放鐵塊，鐵塊從靜止開始沿木板滑下多次重復(fù)后選擇點(diǎn)跡清晰的一條紙帶，如圖(b)所示圖中的點(diǎn)為計(jì)數(shù)點(diǎn)(每兩個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出)重力加速度為9.80 m/s2.可以計(jì)算出鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為_(結(jié)果保留2位小數(shù))解析(1)對(duì)鐵塊受力分析，由牛頓第二定律有mgsin mgcos ma，解得.(2)兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔T5 s0.10 s，由逐差法和xaT2，可得a1.97 m/s2，代入，解得0.35.答案(1)(2)0.35 (2020湖北大冶一中高三模擬)某同學(xué)利用如圖裝置探究加速度與合外力的關(guān)系利用力傳感器測量細(xì)線上的拉力按照如下步驟操作：安裝好打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶，調(diào)整導(dǎo)軌的傾斜程度，平衡小車摩擦力；細(xì)線通過導(dǎo)軌一端光滑的定滑輪和動(dòng)滑輪，與力傳感器相連，動(dòng)滑輪上掛上一定質(zhì)量的鉤碼，將小車?yán)娇拷螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端；打開力傳感器并接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源(頻率為50 Hz的交流電源)；釋放小車，使小車在軌道上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；關(guān)閉傳感器，記錄下力傳感器的示數(shù)F；通過分析紙帶得到小車加速度a；改變鉤碼的質(zhì)量，重復(fù)步驟；作出aF圖象，得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論(1)某學(xué)校使用的是電磁式打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，在釋放小車前，老師拍下了幾個(gè)同學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置的部分細(xì)節(jié)圖，下列圖中操作不正確的是_(2)本實(shí)驗(yàn)在操作中是否要滿足鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量？_(填寫“需要”或“不需要”)；某次釋放小車后，力傳感器示數(shù)為F，通過天平測得小車的質(zhì)量為M，動(dòng)滑輪和鉤碼的總質(zhì)量為m，不計(jì)滑輪的摩擦，則小車的加速度理論上應(yīng)等于_AaBaCa Da(3)如圖是某次實(shí)驗(yàn)測得的紙帶的一段，可以判斷紙帶的_(填“左”或“右”)端與小車連接，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)6時(shí)，小車的瞬時(shí)速度大小為_m/s(保留2位有效數(shù)字)解析：(1)在釋放小車前，紙帶應(yīng)該放在復(fù)寫紙下方并保持紙帶處于拉直狀態(tài)，否則紙帶與限位孔的摩擦力較大，誤差更大，故A、B錯(cuò)誤；在釋放小車前，應(yīng)使細(xì)線與長木板平行，故C錯(cuò)誤；電磁式打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)使用46 V交流電源，故D正確(2)本實(shí)驗(yàn)利用力傳感器測量細(xì)線上的拉力，不需要用鉤碼的重力代替，所以不需要滿足鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，根據(jù)牛頓第二定律得：a，故B正確(3)紙帶右側(cè)兩點(diǎn)間的距離越來越大，故左端與小車相連，計(jì)數(shù)點(diǎn)6的瞬時(shí)速度為計(jì)數(shù)點(diǎn)5到計(jì)數(shù)點(diǎn)7的平均速度，故v m/s0.75 m/s.答案：(1)ABC(2)不需要B(3)左0.75學(xué)生用書P601(2018高考全國卷)某同學(xué)用圖(a)所示的裝置測量木塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)跨過光滑定滑輪的細(xì)線兩端分別與木塊和彈簧秤相連，滑輪和木塊間的細(xì)線保持水平，在木塊上方放置砝碼緩慢向左拉動(dòng)水平放置的木板，當(dāng)木塊和砝碼相對(duì)桌面靜止且木板仍在繼續(xù)滑動(dòng)時(shí)，彈簧秤的示數(shù)即為木塊受到的滑動(dòng)摩擦力的大小某次實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)在表中給出，其中f4的值可從圖(b)中彈簧秤的示數(shù)讀出砝碼的質(zhì)量m/kg0.050.100.150.200.25滑動(dòng)摩擦力f/N2.152.362.55f42.93回答下列問題：(1)f4_N；(2)在圖(c)的坐標(biāo)紙上補(bǔ)齊未畫出的數(shù)據(jù)點(diǎn)并繪出fm圖線；(3)f與m、木塊質(zhì)量M、木板與木塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)及重力加速度大小g之間的關(guān)系式為f_， fm圖線(直線)的斜率的表達(dá)式為k_；(4)取g9.80 m/s2，由繪出的fm圖線求得_(保留2位有效數(shù)字)解析：(1)對(duì)彈簧秤進(jìn)行讀數(shù)得2.75 N.(2)在圖象上添加(0.05 kg，2.15 N)、(0.20 kg，2.75 N)這兩個(gè)點(diǎn)，畫一條直線，使盡可能多的點(diǎn)落在這條直線上，不在直線上的點(diǎn)大致均勻分布在直線兩側(cè)，如答案圖所示(3)由實(shí)驗(yàn)原理可得f(Mm)g，fm圖線的斜率為kg.(4)根據(jù)圖象求出k3.9 N/kg，代入數(shù)據(jù)得0.40.答案：(1)2.75(2)如圖所示(3)(Mm)gg(4)0.402(2020山東濰坊模擬)在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系活動(dòng)中，某小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置圖中上下兩層水平軌道表面光滑，兩小車前端系上細(xì)線，細(xì)線跨過滑輪并掛上砝碼盤，兩小車尾部細(xì)線連到控制裝置上，實(shí)驗(yàn)時(shí)通過控制裝置使兩小車同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)，然后同時(shí)停止(1)在安裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，應(yīng)調(diào)整滑輪的高度，使_；在實(shí)驗(yàn)時(shí)，為減小系統(tǒng)誤差，應(yīng)使砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量_小車的質(zhì)量(選填“遠(yuǎn)大于”“遠(yuǎn)小于”或“等于”)(2)本實(shí)驗(yàn)通過比較兩小車的位移來比較小車加速度的大小，能這樣比較，是因?yàn)開.(3)實(shí)驗(yàn)中獲得的數(shù)據(jù)如下表所示：小車、的質(zhì)量約為200 g.實(shí)驗(yàn)次數(shù)小車?yán)/N位移x/cm10.10.246.5120.229.040.343.6330.341.160.444.8040.436.430.545.56在第1次實(shí)驗(yàn)中小車從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的位移如圖乙所示，請(qǐng)將測量結(jié)果填到表中空格處通過分析，可知表中第_次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)存在明顯錯(cuò)誤，應(yīng)舍棄乙解析：(1)拉小車的水平細(xì)線要與軌道平行只有在砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量時(shí)，才能認(rèn)為砝碼盤和砝碼的總重力等于細(xì)線拉小車的力(2)對(duì)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，時(shí)間相同時(shí)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：xat2，得.(3)刻度尺的最小刻度是1 mm，要估讀到毫米的下一位，讀數(shù)為23.86 cm0.50 cm23.36 cm.答案：(1)細(xì)線與軌道平行(或水平)遠(yuǎn)小于(2)兩小車從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，且兩小車的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等(3)23.36(23.3423.38均對(duì))33.在探究加速度與物體所受合外力和質(zhì)量間的關(guān)系時(shí)，采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，小車及車中的砝碼質(zhì)量用M表示，盤及盤中的砝碼質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動(dòng)的紙帶上由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)計(jì)算出(1)當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足_時(shí)，才可以認(rèn)為細(xì)線對(duì)小車的拉力大小等于盤和盤中砝碼的重力(2)一組同學(xué)在保持盤及盤中的砝碼質(zhì)量一定的情況下，探究加速度與小車質(zhì)量的關(guān)系，以下做法正確的是_A平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將盤及盤中的砝碼用細(xì)線繞過定滑輪系在小車上B每次改變小車的質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力C實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源D小車運(yùn)動(dòng)的加速度可用天平測出m和M，直接用公式a求出(3)在保持小車及車中的砝碼質(zhì)量M一定，探究加速度與所受合外力的關(guān)系時(shí)，由于平衡摩擦力時(shí)操作不當(dāng)，兩位同學(xué)得到的aF關(guān)系分別如圖中甲、乙所示(a是小車的加速度，F(xiàn)是細(xì)線作用于小車的拉力)其原因分別是：甲圖：_；乙圖：_.解析：(1)對(duì)盤及盤中砝碼：mgFma；對(duì)小車：FMa，聯(lián)