第四章第2節(jié)試驗(yàn)：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系——精剖細(xì)解預(yù)習(xí)講義學(xué)問點(diǎn)回憶：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系學(xué)校物理中并未學(xué)習(xí)這局部學(xué)問。首先學(xué)校物理并沒有學(xué)習(xí)加速度的學(xué)問，對(duì)于運(yùn)動(dòng)的描述比擬簡潔，并沒有對(duì)運(yùn)動(dòng)學(xué)的概念進(jìn)行系統(tǒng)學(xué)習(xí)，僅僅要求同學(xué)會(huì)分析一些直觀的物理情景即可。其次學(xué)校物理對(duì)于運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系更多的是定性分析，并不過多要求定量計(jì)算，因此不需要學(xué)習(xí)加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。學(xué)問點(diǎn)1：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系【試驗(yàn)?zāi)康摹刻骄考铀俣扰c力、質(zhì)量的關(guān)系；把握利用試驗(yàn)數(shù)據(jù)制作圖像分析數(shù)據(jù)的方法；學(xué)會(huì)運(yùn)用掌握變量法探究物理規(guī)律?！驹囼?yàn)原理】保持小車質(zhì)量不變，通過轉(zhuǎn)變槽碼的個(gè)數(shù)轉(zhuǎn)變小車所受的拉力。小車所受的拉力可認(rèn)為與槽碼所受的重力相等。測得不同拉力下小車運(yùn)動(dòng)的加速度，探究加速度與力的關(guān)系。保持小車所受的拉力不變，通過在小車上增加重物轉(zhuǎn)變小車的質(zhì)量。測得不同質(zhì)量的小車在這個(gè)拉力下運(yùn)動(dòng)的加速度，探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系。【試驗(yàn)器材】小車、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、刻度尺、天平、砝碼、槽碼、一端帶有滑輪的長木板、細(xì)線等【試驗(yàn)裝置圖】【試驗(yàn)測量的物理量】小車的質(zhì)量〔可以用天平測量質(zhì)量〕；加速度的測量〔法1：小車做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，那么可用刻度尺測量位移x和秒表測量時(shí)間t，然后由公式a=(2x)/t2算出加速度；法2：將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶連在小車上，依據(jù)紙帶上打出的點(diǎn)來測量加速度；法3：由于我們探究的是加速度與其他物理量之間的比例關(guān)系，因此測量不同狀況下物體加速度的比值，測出兩個(gè)初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)在相同時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移x1、x2，位移之比就是加速度之比x1/x2=a1/a2〕力的測量：平衡摩擦力并滿意重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量時(shí)，可以用細(xì)繩所掛重物的重力代替小車所受的合外力?！緮?shù)據(jù)步驟】①用天平測出小車和槽碼的質(zhì)量。②依據(jù)上面試驗(yàn)裝置圖安裝好試驗(yàn)裝置，小車不洗細(xì)繩，安裝紙帶。③平衡摩擦力〔方法：在長木板無滑輪一端抬高，移動(dòng)墊木位置到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器正常工作在紙帶上所打的點(diǎn)消失相鄰點(diǎn)間距相等的現(xiàn)象時(shí)停止，固定好位置，如以下圖所示。目的：使重力的分力與摩擦力平衡，讓細(xì)繩拉小車的力等于小車所受的合外力〕④把細(xì)線系在小車上并繞過滑輪懸掛槽碼，將車?yán)酱螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器四周。⑤先翻開計(jì)時(shí)器電源，再釋放小車，得到紙帶并在紙帶上標(biāo)記號(hào)碼，登記槽碼的重量。⑥轉(zhuǎn)變槽碼的重量，重復(fù)以上的步驟幾次。⑦掌握槽碼質(zhì)量不變，轉(zhuǎn)變小車質(zhì)量，再測幾組數(shù)據(jù)。⑧設(shè)計(jì)表格，記錄試驗(yàn)數(shù)據(jù)，表格形式如下：【試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理】探究加速度與力的關(guān)系，以加速度為縱坐標(biāo)，力為橫坐標(biāo)建立直角坐標(biāo)系，依據(jù)以上試驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖上描點(diǎn)，并用光滑的直線將點(diǎn)連接起來，如以下圖所示：探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，以加速度為縱坐標(biāo)，質(zhì)量為橫坐標(biāo)建立直角坐標(biāo)系，依據(jù)以上試驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖上描點(diǎn)，并用光滑的曲線將點(diǎn)連接起來，如以下圖所示：由于上圖為雙曲線，說明加速度與質(zhì)量成反比，可用加速度為縱坐標(biāo)，質(zhì)量的倒數(shù)為橫坐標(biāo)作圖，如以下圖所示：【試驗(yàn)結(jié)論】保持物體質(zhì)量M不變時(shí)，物體的加速度a與所受力F成正比.。保持力F不變時(shí)，物體的加速度a與質(zhì)量M成反比?！驹囼?yàn)考前須知】打點(diǎn)前小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器且應(yīng)先接通電源后釋放小車；在平衡摩擦力時(shí)，不要懸掛槽盤，但小車應(yīng)連著紙帶且接通電源。轉(zhuǎn)變槽碼的質(zhì)量的過程中，要始終保證槽碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量。作圖時(shí)應(yīng)使所作的直線通過盡可能多的點(diǎn)，不在直線上的點(diǎn)也要盡可能的對(duì)稱分布在直線的兩側(cè)，但假設(shè)遇到個(gè)別偏離較遠(yuǎn)的點(diǎn)可舍去。【誤差分析】平衡摩擦力操作不當(dāng)，將有以下兩種狀況消失：斜面傾角太小，平衡摩擦力缺乏，加速度與力、質(zhì)量的倒數(shù)的圖像如以下圖所示：斜面傾角太大，平衡摩擦力過度，加速度與力、質(zhì)量的倒數(shù)的圖像如以下圖所示：槽碼的質(zhì)量不能遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，即所掛槽碼的質(zhì)量太大時(shí)，加速度與力的圖像中曲線的斜率會(huì)不斷減小，如以下圖所示：分析：由mgMa=ma,由此可得,只有在<<M時(shí)，才有F≈mg。，那么m越大時(shí)，其差值也越大。質(zhì)量測量、長度測量中也存在偶然誤差，可通過屢次測量取平均值的方法來減小誤差。作圖時(shí)存在誤差。【試驗(yàn)改良】利用氣墊導(dǎo)軌進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)裝置圖如下：利用彈簧測量計(jì)或者力傳感器直接測量合外力的大小，加速度可由紙帶上的點(diǎn)計(jì)算得出，合外力由彈簧測力計(jì)測出來。試驗(yàn)裝置圖如下：利用光電門測量加速度，利用光電門測出滑塊通過G1、G2的速度v1、v2，依據(jù)v12v22=2ax求出加速度。試驗(yàn)裝置圖如下：利用位移傳感器測位移，測出兩個(gè)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)在相同時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移x1、x2,那么位移之比等于加速度之比,即。試驗(yàn)裝置圖如下：氣墊導(dǎo)軌代替長木板，無需平衡摩擦力；光電門可以測量瞬時(shí)速度，進(jìn)而通過位移可測量加速度；利用彈簧測力計(jì)或者力傳感器時(shí)不必保證槽碼的質(zhì)量遠(yuǎn)大于小車的質(zhì)量。驗(yàn)證加速度與力成正比的試驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)處理與誤差分析1．一同學(xué)利用如圖甲所示的試驗(yàn)裝置探究質(zhì)量肯定時(shí)加速度a與力F的關(guān)系。另一同學(xué)在圖甲試驗(yàn)裝置中的小車上固定一個(gè)力傳感器〔如圖乙〕來完成試驗(yàn)。以下關(guān)于試驗(yàn)操作的說法中正確的選項(xiàng)是〔〕A．圖甲試驗(yàn)中，小車由靜止開頭運(yùn)動(dòng)后所受拉力大小等于所掛槽碼的重力B．圖乙試驗(yàn)中，木板水平常，力傳感器上的讀數(shù)等于小車所受合力的大小C．圖乙試驗(yàn)中，所掛槽碼的質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量D．圖甲、圖乙兩個(gè)試驗(yàn)中，為得到質(zhì)量肯定時(shí)a與F成正比，都需要補(bǔ)償阻力【答案】D【詳解】A．圖甲試驗(yàn)中，由于槽碼向下做加速運(yùn)動(dòng)，繩的拉力大小小于槽碼的重力，所以小車由靜止開頭運(yùn)動(dòng)后所受拉力大小小于所掛槽碼的重力，A錯(cuò)誤；B．圖乙試驗(yàn)中，木板水平常，力傳感器上的讀數(shù)等于繩的拉力解得所以拉力大于小車所受合力的大小，B錯(cuò)誤；C．圖乙試驗(yàn)中，傳感器可以直接測出繩的拉力，不需要用槽碼的重力替代繩的拉力，所以不需要滿意所掛槽碼的質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，C錯(cuò)誤；D．圖甲、圖乙兩個(gè)試驗(yàn)中，為得到質(zhì)量肯定時(shí)a與F成正比，都需要補(bǔ)償阻力，D正確。應(yīng)選D。2．小明同學(xué)按如下圖裝置做“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律〞的試驗(yàn)。釋放小車時(shí)，試驗(yàn)裝置如圖甲所示，小芳指出了該裝置的錯(cuò)誤。小明多余的甚至錯(cuò)誤的操作如下：①電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在直流電源上了②小車質(zhì)量沒有遠(yuǎn)大于槽碼質(zhì)量③小車離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器過遠(yuǎn)④沒有平衡摩擦力小芳的說法正確的選項(xiàng)是〔〕A．①③ B．①②③ C．①③④ D．①②④【答案】A【詳解】①電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)當(dāng)接在溝通電源上，而圖中接在直流電源上，①錯(cuò)誤；②探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律，不需要小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于槽碼質(zhì)量，②正確；③為了充分利用紙帶，小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，而圖中小車離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器過遠(yuǎn)，③錯(cuò)誤；④探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律時(shí)，不需要平衡摩擦力，④正確；BCD錯(cuò)誤，A正確。應(yīng)選A。驗(yàn)證加速度與質(zhì)量成正比的試驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)處理與誤差分析3．在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系〞試驗(yàn)中，采納如圖甲所示的裝置。本試驗(yàn)采納的試驗(yàn)方法是掌握變量法，以下說法中正確的選項(xiàng)是〔〕A．在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)轉(zhuǎn)變小車所受拉力的大小B．在探究加速度與外力的關(guān)系時(shí)，應(yīng)轉(zhuǎn)變小車的質(zhì)量C．在探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系時(shí)，作出a－圖像簡潔更直觀推斷出二者間的關(guān)系D．無論在什么條件下，細(xì)線對(duì)小車的拉力大小總等于砝碼盤和砝碼的總重力大小【答案】C【詳解】A．在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持小車所受拉力的大小不變，A錯(cuò)誤；B．在探究加速度與外力的關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持小車的質(zhì)量不變，B錯(cuò)誤；C．在探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系時(shí)，由牛頓其次定律可得為了直觀推斷二者間的關(guān)系，可作出a過原點(diǎn)的直線，而圖像是一條雙曲線，在繪制圖像后并不能保證肯定是雙曲線也有可能是其他的曲線，無法嚴(yán)謹(jǐn)驗(yàn)證試驗(yàn)，C正確；D．當(dāng)小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量時(shí)，才能近似認(rèn)為細(xì)線對(duì)小車的拉力大小等于砝碼盤和砝碼的總重力大小，在小車的加速度較大的狀況下重力大于細(xì)線的拉力，D錯(cuò)誤。應(yīng)選C。4．圖甲為某次探究加速度a跟物體所受合力F和質(zhì)量m的關(guān)系試驗(yàn)裝置圖。保持小車質(zhì)量不變，轉(zhuǎn)變砂和砂桶質(zhì)量，進(jìn)行屢次測量。依據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a隨拉力F的變化圖線，如圖乙所示，圖中直線沒有通過原點(diǎn)，以下說法不正確的選項(xiàng)是〔〕A．要討論這三個(gè)物理量之間的定量關(guān)系，需采納的思想方法是掌握變量法B．要討論這三個(gè)物理量之間的定量關(guān)系，需采納的思想方法是等效替換法D．直線沒有通過原點(diǎn)，說明試驗(yàn)前未平衡摩擦力【答案】B【詳解】AB．試驗(yàn)中要討論多個(gè)變量之間的定量關(guān)系，需要實(shí)行掌握變量法，A正確，B錯(cuò)誤；D．結(jié)合圖線可知，當(dāng)時(shí)，加速度為零，說明試驗(yàn)前未平衡摩擦力，D正確；C．在摩擦力為，且滑塊質(zhì)量保持不變的狀況下，依據(jù)牛頓其次定律可得整理得可知，在圖中，斜率與質(zhì)量的關(guān)系為解得C正確；此題選擇錯(cuò)誤選項(xiàng)，應(yīng)選B。試驗(yàn)圖像的解讀5．在探究加速度與小車質(zhì)量關(guān)系的過程中，應(yīng)保持砂和砂桶的總質(zhì)量不變，通過增減小車中砝碼轉(zhuǎn)變小車質(zhì)量M，試驗(yàn)測出幾組a、M數(shù)據(jù)，以下圖線能直觀合理且正確反映aM關(guān)系的是〔〕A． B．C． D．【答案】C【詳解】由牛頓其次定律得可知應(yīng)為一條直線，F(xiàn)為直線的斜率，對(duì)砂和砂桶由牛頓其次定律得可見當(dāng)M質(zhì)量減小加速度增大時(shí)斜率將漸漸減小，且M越小越明顯，故圖像應(yīng)為開頭時(shí)近似直線后漸漸向下彎曲，C正確；應(yīng)選C。6．幾位同學(xué)在討論加速度a和力F、質(zhì)量m的關(guān)系時(shí)，設(shè)小車質(zhì)量和車上砝碼質(zhì)量之和為M，沙及沙桶的總質(zhì)量為m，分別得出如圖中a、b、c、d四條圖線，其中圖a、b、c是a—F圖線，圖d是a—圖線，其中由于沒有平衡摩擦力的是〔〕A．a(chǎn) B．b C．c D．d【答案】A【詳解】A．a(chǎn)圖中，沒有平衡摩擦力，故A正確；B．b圖中，平衡摩擦力過大，故B錯(cuò)誤；CD．cd圖中都是沒有嚴(yán)格要求小車質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鉤碼和砂桶質(zhì)量，故CD錯(cuò)誤。應(yīng)選A。試驗(yàn)方法的改良7．在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系〞試驗(yàn)中，通常將細(xì)線給小車的拉力近似等于槽碼的重力，為了消退這一系統(tǒng)誤差，以下方法中最適合的是〔〕A．要求小車的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于槽碼的質(zhì)量B．把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一端墊高，平衡摩擦力C．直接用彈簧測力計(jì)代替槽碼，讀出彈簧測力計(jì)的讀數(shù)，即為繩的拉力D．將力傳感器固定在小車上，精確?????記錄細(xì)線給小車〔含力傳感器〕的拉力【答案】D【詳解】A．要求小車的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于槽碼的質(zhì)量，可以減小誤差但不能消退這一系統(tǒng)誤差，A錯(cuò)誤；B．平衡摩擦力只是防止了摩擦力對(duì)試驗(yàn)的影響，不能消退細(xì)線拉力與槽碼重力不等的系統(tǒng)誤差，B正確錯(cuò)誤；C．直接用彈簧測力計(jì)代替槽碼，理論上有肯定道理，但是加速運(yùn)動(dòng)的彈簧測量計(jì)不簡潔讀數(shù)，沒有操作的可行性，C錯(cuò)誤；D．將力傳感器固定在小車上，精確?????記錄細(xì)線給小車〔含力傳感器〕的拉力，可以消退這一系統(tǒng)誤差，D正確。應(yīng)選D。試驗(yàn)探究題1．試驗(yàn)題：〔1〕以下試驗(yàn)需要使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的是______。A．驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律B．探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)C．探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系D．探究兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律〔2〕“探究加速度與所受合外力關(guān)系〞的試驗(yàn)裝置圖如圖1所示。拉力傳感器顯示的是繩上的拉力。①該試驗(yàn)______〔選填“需要〞或“不需要〞〕滿意砂桶和砂的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量。②同學(xué)在試驗(yàn)中得到如圖2所示的一條紙帶，0、1、2、3、4、5、6為計(jì)數(shù)點(diǎn)〔兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出〕，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采納的是頻率為50Hz的溝通電源，依據(jù)紙帶可求出小車的加速度為______〔結(jié)果保存兩位有效數(shù)字〕。③同學(xué)以力傳感器的示數(shù)F為橫坐標(biāo)，小車的加速度a為縱坐標(biāo)，畫出的aF圖像〔如圖3〕是一條直線，圖線與F軸的夾角為θ，求得圖線的斜率為k，那么小車的質(zhì)量為______。A．B．C．D．【答案】A不需要2.0C【詳解】〔1〕[1]驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，其他都用不到。答案是A。〔2〕①[2]該試驗(yàn)使用傳感器測量細(xì)線拉力從而求出小車的合外力，不需要滿意砂桶和砂的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量。②[3]兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為由逐差法可得小車的加速度大小為③[4]由牛頓其次定律可知解得又由于aF圖像的斜率為所以不知道橫縱坐標(biāo)的標(biāo)度是否相同，不能確定斜率k與是否相同。應(yīng)選C。2．某試驗(yàn)小組利用如圖甲所示的裝置進(jìn)行“探究加速度與合外力的關(guān)系〞試驗(yàn)?！?〕以下圖是試驗(yàn)時(shí)補(bǔ)償阻力的情形，其中正確的選項(xiàng)是_________〔填字母〕。〔2〕如圖乙是試驗(yàn)中獵取的一條紙帶的一局部，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz，其中A、B、C、D、E、F、G是計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)〔圖中未標(biāo)出〕，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示，由紙帶求出小車的加速度的大小為_______m/s2〔計(jì)算結(jié)果保存2位有效數(shù)字〕，假如當(dāng)時(shí)電源的頻率f<50Hz，但試驗(yàn)小組同學(xué)并不知道，那么測得的加速度值與真實(shí)值相比____________〔填“偏大〞或“偏小〞〕。〔3〕在滿意試驗(yàn)條件時(shí)，討論小車質(zhì)量肯定的狀況下其加速度a與砝碼重力F〔遺忘測量砝碼盤的質(zhì)量，但其他操作均正確〕的關(guān)系，得到a與F的關(guān)系應(yīng)當(dāng)是圖丙中的_____〔填“1〞“2〞或“3〞〕?！敬鸢浮緽0.20偏大1【詳解】〔1〕[1]補(bǔ)償阻力時(shí)，只讓小車在傾斜的平板上拖著紙帶做勻速直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)小車勻速運(yùn)動(dòng)需要依據(jù)紙帶推斷。應(yīng)選B?！?〕[2]相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)，可知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為依據(jù)逐差法可知，加速度大小為[3]假如當(dāng)時(shí)電源的頻率，那么實(shí)際打點(diǎn)周期變大，但試驗(yàn)小組同學(xué)并不知道，那么測得的加速度值與真實(shí)值相比偏大?！?〕[4]試驗(yàn)中未記錄砝碼盤的質(zhì)量，當(dāng)時(shí)，加速度不為領(lǐng)，與的關(guān)系應(yīng)當(dāng)是圖丙中的“1〞。3．某試驗(yàn)小組利用如圖甲所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系?！?〕完成平衡摩擦力的相關(guān)內(nèi)容：①取下砝碼盤，把木板不帶滑輪的一端墊高；②接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，輕推小車，讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，假如打出的紙帶如圖乙所示，那么應(yīng)______(填“增大〞“減小〞或“不轉(zhuǎn)變〞)木板的傾角，反復(fù)調(diào)整，直到紙帶上打出的點(diǎn)跡______；〔2〕某同學(xué)試驗(yàn)時(shí)在小車質(zhì)量肯定的狀況下得到如圖丙所示的aF圖象，圖象變彎曲的緣由是___________________；〔3〕某次試驗(yàn)中取出紙帶其中一局部，每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，測出3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)與0計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離依次為x1＝3.00cm、x2＝7.50cm、x3＝13.50cm，那么物體通過1計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度v1＝________m/s，運(yùn)動(dòng)的加速度a＝________m/s2?！步Y(jié)果保存3位有效數(shù)字〕【詳解】〔1〕[1][2]由圖乙可知點(diǎn)與點(diǎn)之間的距離越來越大，可知小車做加速運(yùn)動(dòng)，說明木板的傾角太大，所以應(yīng)減小木板的傾角，反復(fù)調(diào)整，直到紙帶上打出的點(diǎn)跡勻稱，說明平衡摩擦力已徹底?！?〕[3]假設(shè)砝碼和砝碼盤的質(zhì)量為m，小車的質(zhì)量為M，對(duì)系統(tǒng)整體有解得對(duì)砝碼和砝碼盤分析有解得可知當(dāng)時(shí)那么可知a與F成正比。當(dāng)時(shí)即隨著m的不斷增加，a值會(huì)不斷靠近g。故圖象變彎曲的緣由是小車質(zhì)量沒有滿意遠(yuǎn)大于所掛砝碼的質(zhì)量?！?〕[4]物體通過1計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度[5]運(yùn)動(dòng)的加速度4．某試驗(yàn)小組利用如圖甲所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。請(qǐng)答復(fù)以下問題：〔1〕平衡摩擦力時(shí)，該組同學(xué)先調(diào)整長木板一端滑輪的高度，使細(xì)線與長木板平行，接下來正確的操作是______。A．將長木板水平放置，讓小車連著已經(jīng)穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，調(diào)鉤碼個(gè)數(shù)，使小車在鉤碼的牽引下運(yùn)動(dòng)，從打出的紙帶推斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)B．將長木板的右端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋屝≤囘B著已經(jīng)穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，撤去鉤碼，給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，輕推一下小車，從打出的紙帶推斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)C．將長木板的右端墊起適當(dāng)?shù)母叨?，撤去紙帶以及鉤碼，輕推一下小車，觀看推斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)〔2〕圖乙是某次試驗(yàn)中從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶中選出一條點(diǎn)跡比擬清楚的紙帶，每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔T＝0.02s，假設(shè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)記為A、B、C、D、E、F、G，它們到O點(diǎn)的距離已標(biāo)出，那么小車的加速度大小為a＝______?！灿?jì)算結(jié)果保存兩位有效數(shù)字〕〔3〕假如當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的頻率是，而做試驗(yàn)的同學(xué)并不知道，那么由此引起的系統(tǒng)誤差將使加速度的測量值比實(shí)際值偏______〔填“大〞或“小〞〕?！?〕在“探究加速度a與合力F的關(guān)系〞時(shí)，該組同學(xué)依據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F的圖線如圖丙所示，該圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)，試分析圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)的緣由：______。〔5〕該組同學(xué)在這個(gè)探究試驗(yàn)中采納的物理學(xué)思想方法為______。A．極限法B．比值法C．抱負(fù)化模型法D．掌握變量法【答案】B0.99大試驗(yàn)前沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠D【詳解】〔1〕[1]正確的操作是將長木板的右端墊起適當(dāng)?shù)母叨?，讓小車連著已經(jīng)穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，撤去鉤碼，給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，輕推一下小車，從打出的紙帶推斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)。應(yīng)選B?！?〕[2]每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔T＝0.02s，那么計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔，對(duì)打出的紙帶由A到G的過程中，代入數(shù)據(jù)解得〔3〕[3]假如電網(wǎng)中溝通電的頻率為49.5Hz，那么實(shí)際周期大于0.02s，那么打出的對(duì)應(yīng)點(diǎn)與電網(wǎng)中交變電流的頻率正常時(shí)〔頻率是f＝50Hz〕比擬間距將變大，而做試驗(yàn)的同學(xué)并不知道，仍舊用f＝50Hz，代入計(jì)算，依據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，測量的加速度值與真實(shí)的加速度值相比是偏大的?！?〕[4]圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)，F(xiàn)不為零時(shí)，加速度仍為零，那么試驗(yàn)前沒有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不夠?！?〕[5]該試驗(yàn)采納掌握變量法。應(yīng)選D。5．如圖甲所示為“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系〞的試驗(yàn)裝置?！?〕在試驗(yàn)中，以下操作正確的選項(xiàng)是______A．打點(diǎn)前，小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，要先接通電源，待計(jì)時(shí)器打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放小車B．要舍去紙帶上的密集點(diǎn)，然后選取計(jì)數(shù)點(diǎn)C．在探究加速度與質(zhì)量之間的關(guān)系時(shí)，直接依據(jù)a—m圖像即可推斷加速度與質(zhì)量是否成反比D．試驗(yàn)中，應(yīng)使小車的加速度盡量大些〔2〕在試驗(yàn)過程中，打出了一條紙帶如圖乙所示，計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s，選取A、B、C、D四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出。從圖乙中讀出A、B兩點(diǎn)間距s=_______cm；C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度是________m/s，該小車的加速度大小a＝________m/s2〔結(jié)果保存兩位有效數(shù)字〕?！?〕依據(jù)試驗(yàn)收集的數(shù)據(jù)作出的a－F圖線如圖丙所示，請(qǐng)結(jié)合圖甲所示的試驗(yàn)裝置，寫出一條對(duì)提高本試驗(yàn)結(jié)果精確?????程度有益的建議____________________?！敬鸢浮緼B/BA0.700.100.20試驗(yàn)前應(yīng)先平衡摩擦力【詳解】〔1〕[1]A．為了充分利用紙帶，在紙帶上打出較多清楚的點(diǎn)跡，打點(diǎn)前，小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，且要先接通電源，待計(jì)時(shí)器打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放小車，故A正確；B．選取紙帶，為了測量便利和減小誤差，要舍去紙帶上的密集點(diǎn)，然后選取計(jì)數(shù)點(diǎn)，故B正確；C．在探究加速度與質(zhì)量之間的關(guān)系時(shí)，直接依據(jù)的圖像來推斷，該圖像是一條傾斜的直線，假設(shè)加速度與質(zhì)量的倒數(shù)成正比那么加速度與質(zhì)量成反比，而圖像為一條曲線，無法直接推斷加速度與質(zhì)量之間的關(guān)系，故C錯(cuò)誤；D．試驗(yàn)中小車的加速度適度即可，不行過大或過小，過小那么紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離較小，過大那么紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)見距離較大，紙帶上打的點(diǎn)過少，均使得測量的相對(duì)誤差較大，故D錯(cuò)誤。應(yīng)選AB?！?〕[2]從圖乙中讀出A、B兩點(diǎn)間的距離[3]用平均速度表示瞬時(shí)速度，對(duì)勻變速直線運(yùn)動(dòng)，中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該時(shí)間段內(nèi)的平均速度，C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度是[4]每兩個(gè)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒畫出來，那么相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為由紙帶所得數(shù)據(jù)，可知下車在連續(xù)相等時(shí)間間隔內(nèi)得位移差為可得，該小車的加速度大小為〔3〕[5]圖中拉力到達(dá)肯定值后才產(chǎn)生加速度，那么可說明該試驗(yàn)沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力缺乏，因此試驗(yàn)前應(yīng)平衡摩擦力。6．某試驗(yàn)小組利用如圖甲所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系?！?〕如圖甲所示的試驗(yàn)裝置中，假設(shè)選用電火花計(jì)時(shí)器，其所用的電源是___________。A．溝通220VB．直流220VC．直流8VD．溝通8V〔2〕以下做法正確的選項(xiàng)是___________〔填字母代號(hào)〕。A．調(diào)整滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與長木板保持平行B．在調(diào)整木板傾斜度補(bǔ)償小車的阻力時(shí)，將裝有砝碼的砝碼桶通過定滑輪拴在小車上C．試驗(yàn)時(shí)，先放開小車再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源D．通過增減小車上的砝碼轉(zhuǎn)變質(zhì)量時(shí)，不需要重新調(diào)整木板傾斜度〔3〕打點(diǎn)計(jì)時(shí)器頻率為50Hz，如圖乙所示的是一次記錄小車運(yùn)動(dòng)狀況的紙帶，圖中A、B、C、D、E、F、G為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出。依據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小___________m/s2〔結(jié)果保存兩位有效數(shù)字〕。〔4〕如圖丙所示為某同學(xué)在探究加速度a與力F的關(guān)系時(shí)，依據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的圖像，說明試驗(yàn)可能存在的問題是___________?！敬鸢浮緼AD/DA0.50平衡摩擦力缺乏〔未平衡摩擦力〕【詳解】〔1〕[1]電火花計(jì)時(shí)器使用的是溝通220V電源。應(yīng)選A?！?〕[2]A．平衡好摩擦力后，調(diào)整滑輪高度，使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與長木板保持平行，使得細(xì)繩的拉力就等于小車所受的合外力，故A正確；B．在調(diào)整木板傾斜度補(bǔ)償小車的阻力時(shí)，小車掛上紙帶，不能將裝有砝碼的砝碼桶通過定滑輪拴在小車上，故B錯(cuò)誤；C．試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后再放開小車，否那么小車運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后再打點(diǎn)，紙帶上點(diǎn)跡很少也不便于討論，故C錯(cuò)誤；D．平衡摩擦后即即與質(zhì)量無關(guān)，通過增減小車上的砝碼轉(zhuǎn)變質(zhì)量時(shí)，不需要重新調(diào)整木板傾斜度，D正確。應(yīng)選AD?！?〕[3]依據(jù)題意可知，紙帶上相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔采納逐差法計(jì)算平均加速度〔4〕[4]由圖像可以看出，當(dāng)F增大到肯定值〔圖線與橫軸截距〕時(shí)，小車才有加速度，說明平衡摩擦力缺乏〔未平衡摩擦力〕。7．李華同學(xué)利用圖甲所示的裝置“探究加速度與物體質(zhì)量的關(guān)系〞，試驗(yàn)中通過拉力傳感器將細(xì)線中拉力大小的信息傳輸給數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)?！?〕在細(xì)線與木板調(diào)整平行和平衡摩擦力后，往砝碼盤中放入適當(dāng)?shù)捻来a，接通電源。釋放小車，記錄拉力傳感器的讀數(shù)為F，從紙帶上獲得數(shù)據(jù)求出加速度；在小車上添加砝碼并轉(zhuǎn)變砝碼盤中砝碼的質(zhì)量，使拉力傳感器的示數(shù)仍舊為F；如此反復(fù)試驗(yàn)，可獲得小車的總質(zhì)量M〔含拉力傳感器和所添加砝碼〕和加速度a的多組試驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出aM圖像或圖像，以下圖像正確的選項(xiàng)是________〔填正確答案標(biāo)號(hào)〕。A．B．C．D．〔2〕圖乙是李華同學(xué)在試驗(yàn)過程中打出的一條清楚的紙帶，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的頻率為50Hz，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出。從圖中可知________；該小車的加速度a=________m/s2。〔計(jì)算結(jié)果均保存三位有效數(shù)字〕〔3〕在本試驗(yàn)中，砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量________〔選填“肯定要遠(yuǎn)大于〞、“可以大于〞或“肯定要遠(yuǎn)小于〞〕小車的總質(zhì)量M?！敬鸢浮緿0.9002.00可以大于【詳解】〔1〕[1]由牛頓其次定律可得所以F肯定時(shí)，a與成正比。應(yīng)選D?！?〕[2]B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度為，解得[3]由逐差法可得，解得〔3〕[4]試驗(yàn)中用力傳感器測量拉力的大小，所以不需要滿意砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)大于小車的總質(zhì)量。8．某試驗(yàn)小組用如下圖的試驗(yàn)裝置來“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系〞。〔1〕試驗(yàn)中某同學(xué)將長木板右端適當(dāng)墊高，其目的是______?！?〕試驗(yàn)中假設(shè)使用電火花計(jì)時(shí)器，那么所接電源為______。A．電壓約為8V的直流電B．電壓約為8V的溝通電C．電壓為220V的溝通電〔3〕試驗(yàn)中得到圖示的一條紙帶，圖中O、A、B、C、D、E、F為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s，A、B、C、D、E、F各點(diǎn)到0點(diǎn)的距離分別4.01cm、10.00cm、18.01cm、28.02cm、40.00cm、53.99cm，那么計(jì)時(shí)器在打E點(diǎn)時(shí)，小車運(yùn)行的速度大小為______m/s，小車從0到F運(yùn)動(dòng)的加速度大小為______m/s2?！步Y(jié)果均保存3有效數(shù)字〕〔4〕假如試驗(yàn)中長木板的右端墊得過高，木板傾角過大，用a表示小車的加速度，F(xiàn)表示細(xì)線作用于小車的拉力，他繪出的aF關(guān)系圖像可能是______。A．B．C．D．【答案】平衡摩擦力C1.302.00C【詳解】〔1〕[1]將長木板右端適當(dāng)墊高，可以讓小車重力的分力與摩擦力平衡，從而掌握小車受到的力，使得連接小車?yán)K子的拉力就等于小車受到的合外力；〔2〕[2]電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種能夠依據(jù)相同的時(shí)間間隔，在紙帶上連續(xù)打點(diǎn)的儀器，它使用溝通電源，由同學(xué)電源供電，工作電壓為220V，故C正確，AB錯(cuò)誤。應(yīng)選C。〔3〕[3]由于勻變速直線運(yùn)動(dòng)中某一段的平均速度等于這一段中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，又由于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶中每兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔是相同的，所以E點(diǎn)是DF的中間時(shí)刻，那么有[4]由逐差法可得小車從0到F運(yùn)動(dòng)的加速度大小為〔4〕[5]假如試驗(yàn)中長木板的右端墊得過高，木板傾角過大，那么重力的分力大于摩擦力，即平衡摩擦過大，還為加砝碼，即繩子拉力為零的狀況，小車已經(jīng)有一個(gè)較小的加速度，開頭做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，即繪出的aF關(guān)系應(yīng)為C圖，故C正確，ABD錯(cuò)誤。應(yīng)選C。9．某試驗(yàn)小組利用如以下圖甲所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系?！?〕某次試驗(yàn)中打出的一條紙帶如圖乙所示，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是0.1s，紙帶上只測出了兩組數(shù)據(jù)，由此可以算出小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小a=__________m/s2〔結(jié)果保存兩位有效數(shù)字〕；〔2〕兩組同學(xué)分別依據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)分別繪制了aF圖線，如圖丙所示。圖線①是沒過原點(diǎn)的緣由是__________；圖線②沒過原點(diǎn)的緣由是__________；圖線①和②不相互平行的緣由是_____________________?！?〕假設(shè)利用力傳感器將試驗(yàn)裝置改成如圖丁所示，探究小車質(zhì)量肯定時(shí)，加速度與合外力的關(guān)系，以下操作必要且正確的選項(xiàng)是__________。A．安裝試驗(yàn)器材時(shí)，要調(diào)整定滑輪的高度，使細(xì)線與長木板平行B．平衡摩擦力時(shí)，掛上砂桶，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，輕推小車，從打出的紙帶推斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)C．為了減小誤差，試驗(yàn)中肯定要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量D．小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時(shí)記錄傳感器示數(shù)【答案】0.75沒有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不夠平衡摩擦力過頭小車的質(zhì)量不相等AD/DA【詳解】〔1〕[1]小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小〔2〕[2]圖線①當(dāng)力F到達(dá)肯定值時(shí)小車才開頭有加速度，說明沒有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不夠，木板抬的過低；[3]圖線②中當(dāng)F=0時(shí)加速度不為零，說明木板抬的過高，平衡摩擦力過頭了；[4]依據(jù)可知，圖線①和②不相互平行的緣由是小車的質(zhì)量不相等。〔3〕[5]A．安裝試驗(yàn)器材時(shí)，要調(diào)整定滑輪的高度，使細(xì)線與長木板平行，選項(xiàng)A正確；B．平衡摩擦力時(shí)，不掛砂桶，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，輕推小車，從打出的紙帶推斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．該試驗(yàn)中有力傳感器測量拉力，那么不需要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時(shí)記錄傳感器示數(shù)，選項(xiàng)D正確。應(yīng)選AD。10．在探究小車質(zhì)量肯定時(shí)加速度與力的關(guān)系試驗(yàn)中，小林同學(xué)做了如圖甲所示的試驗(yàn)改良，在調(diào)整桌面水平后，用力傳感器來測細(xì)線受到的拉力?！?〕試驗(yàn)時(shí)，以下操作或說法正確的選項(xiàng)是________。A．需要用天平測出砂和砂桶的總質(zhì)量B．小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時(shí)記錄力傳感器的示數(shù)C．選用電火花計(jì)時(shí)器比選用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的試驗(yàn)誤差大D．為減小誤差，試驗(yàn)中肯定要保證砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量〔2〕試驗(yàn)得到如圖乙所示的紙帶，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的溝通電源的頻率為50Hz，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，由圖乙中的數(shù)據(jù)可知，小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為________m/s2〔計(jì)算結(jié)果保存三位有效數(shù)字〕。〔3〕由試驗(yàn)得到小車的加速度a與力傳感器示數(shù)F的關(guān)系如圖丙所示。圖像不過原點(diǎn)的緣由是________，由丙圖可知小車的質(zhì)量為M=________kg〔計(jì)算結(jié)果保存三位有效數(shù)字〕?！敬鸢浮緽0.625沒有平衡小車受到的摩擦力或平衡小車受到的摩擦力缺乏2.89〔2.80~2.90均可〕【詳解】〔1〕[1]A．試驗(yàn)裝置中有拉力傳感器，不需要用天平測出砂和砂桶的總質(zhì)量，A錯(cuò)誤；B．小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時(shí)記錄拉力傳感器的示數(shù)，B正確；C．電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的振針和復(fù)寫紙、紙帶撞擊形成點(diǎn)跡，而電火花計(jì)時(shí)器是產(chǎn)生脈沖在紙帶上形成點(diǎn)跡，所以選用電火花計(jì)時(shí)器比選用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的試驗(yàn)誤差小，C錯(cuò)誤；D．由于有拉力傳感器，可以精確?????得出小車上的拉力。因而砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量是沒有必要的，D錯(cuò)誤。應(yīng)選B?！?〕[2]依據(jù)逐差法可得小車運(yùn)動(dòng)加速度大小是〔3〕[3]由圖像可知，拉力傳感器有示數(shù)，說明小車受到拉力作用，但加速度為0，主要是受到摩擦力的作用。那么圖像不過原點(diǎn)的主要緣由是未平衡摩擦力。[4]對(duì)小車受力分析有2F－f=Ma整理有依據(jù)圖像可知，圖線斜率為k=－1那么M=11．某同學(xué)在“驗(yàn)證牛頓其次定律〞的試驗(yàn)中利用如圖甲所示裝置探究物體運(yùn)動(dòng)的加速度與所受合外力的關(guān)系，調(diào)整木板的傾角平衡摩擦阻力后，掛上鉤碼；〔1〕在該試驗(yàn)中必需采納掌握變量法，應(yīng)保持________不變，并且要使小車質(zhì)量________〔選填“遠(yuǎn)大于〞“等于〞或“遠(yuǎn)小于〞〕鉤碼的質(zhì)量，用鉤碼所受的重力作為小車所受合外力，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測小車的加速度。〔2〕圖乙是試驗(yàn)中得到的一條紙帶，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)器使用溝通電的頻率是50Hz，那么小車的加速度大小是________〔結(jié)果保存2位有效數(shù)字〕?！?〕轉(zhuǎn)變所掛鉤碼的數(shù)量，屢次重復(fù)測量。在某次試驗(yàn)中依據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出關(guān)系圖線〔如下圖〕。此圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)，且AB段明顯偏離直線，造成此現(xiàn)象的主要緣由是________。A．小車與軌道之間存在摩擦B．木板的傾角過小C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大D．所用小車的質(zhì)量太大【答案】小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于0.38ABC【詳解】〔1〕[1]由于要探究物體運(yùn)動(dòng)的加速度與所受合外力的關(guān)系，所以試驗(yàn)過程中應(yīng)保持小車的總質(zhì)量不變。[2]由于只有當(dāng)M>>m時(shí)，才可認(rèn)為T=mg，那么試驗(yàn)中要使小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量，用鉤碼所受的重力作為小車所受合外力，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測小車的加速度?！?〕[3]計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為由可得：小車的加速度為〔3〕[4]圖像不過原點(diǎn)，即當(dāng)力F到達(dá)肯定值時(shí)小車才有加速度，可知緣由是沒有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不夠，木板傾角抬的過??；當(dāng)小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量時(shí)可以認(rèn)為小車受到的拉力等于鉤碼的重力，假如鉤碼質(zhì)量太大，那么小車受到的拉力明顯小于鉤碼重力，a?F圖線發(fā)生彎曲，所以造成此誤差的主要緣由是所掛鉤碼的總質(zhì)量太大，故ABC正確，D錯(cuò)誤。應(yīng)選ABC。12．在探究“物體質(zhì)量肯定時(shí)加速度與力的關(guān)系〞的試驗(yàn)中，某愛好小組對(duì)教材介紹的試驗(yàn)方案進(jìn)行了優(yōu)化，設(shè)計(jì)了如下圖的試驗(yàn)裝置。其中M為帶滑輪的小車的質(zhì)量，m為砂和砂桶的質(zhì)量〔滑輪質(zhì)量不計(jì)〕?！?〕依據(jù)優(yōu)化后試驗(yàn)原理圖，該試驗(yàn)___〔填“需要〞或“不需要〞〕將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力；試驗(yàn)中_____〔填“肯定要〞或“不必要〞〕保證砂和砂桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M；〔2〕該同學(xué)在試驗(yàn)中得到如圖〔a〕所示的一條紙帶〔兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出〕，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采納的是頻率為50Hz的溝通電，依據(jù)紙帶可求出小車的加速度為_____m/s2〔結(jié)果保存三位有效數(shù)字〕?！?〕如圖〔b〕所示，以彈簧測力計(jì)的示數(shù)F為橫坐標(biāo)，加速度為縱坐標(biāo)，畫出的aF圖像是一條直線，可得到小車的加速度與合外力成________比?！敬鸢浮?/p>