第四章運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系4.2實(shí)驗(yàn):探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系1．如圖所示某同學(xué)將力傳感器固定在小車上，然后把繩的一端固定在傳感器的所示某同學(xué)將力傳感器固定在小車上，然后把繩的一端固定在傳感器的掛鉤上，用來測(cè)量繩對(duì)小車的拉力，探究所示某同學(xué)將力傳感器固定在小車上，然后把繩的一端固定在傳感器的在小車及傳感器總質(zhì)量不變時(shí)加速度跟它們所受拉力的關(guān)系，根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中作出了如圖所示的aF圖像。(1)圖像不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是_______________；(2)本實(shí)驗(yàn)中是否需要細(xì)沙和桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和傳感器的總質(zhì)量___(填“是”或“否”)(3)由圖像求出小車和傳感器的總質(zhì)量為______kg；2．如圖1所示，為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質(zhì)量及小車和砝碼的質(zhì)量對(duì)應(yīng)關(guān)系圖．鉤碼的質(zhì)量為m1，小車和砝碼的質(zhì)量為m2，重力加速度為g．（1）下列說法正確的是______．A．每次在小車上加減砝碼時(shí)，應(yīng)重新平衡摩擦力B．實(shí)驗(yàn)時(shí)若用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)先釋放小車后接通電源C．本實(shí)驗(yàn)m2應(yīng)遠(yuǎn)小于m1D．在用圖象探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí)，應(yīng)作a﹣1m（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，測(cè)得F=m1g，作出a﹣F圖象，他可能作出圖2中______（選填“甲”、“乙”、“丙”）圖線．此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是______．A．小車與軌道之間存在摩擦B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C．鉤碼的總質(zhì)量太大D．所用小車的質(zhì)量太大（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)遺漏了平衡摩擦力這一步驟，若軌道水平，他測(cè)量得到的1m2﹣a圖象，如圖3．設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，則小車與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)3．在利用圖甲所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中。（1）下列做法正確的是______（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(zhǎng)木板保持平行B．在長(zhǎng)木板帶定滑輪的一端下面墊上一塊薄木塊，使小車在不受牽引力時(shí)能勻速下滑C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開小車再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源D．增減小車上的砝碼即改變小車的總質(zhì)量后，不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度（2）圖乙是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，紙帶上已量出某些點(diǎn)間的距離。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz，則打下C點(diǎn)時(shí)，小車的速度大小為______m/s，小車的加速度大小為______m/s（3）保持小車（含車上砝碼）的質(zhì)量不變，某同學(xué)利用圖甲所示的裝置，研究加速度a與拉力F的關(guān)系時(shí)，得到圖丙所示圖線。則該圖線不過原點(diǎn)的原因是_____________________________。4．某次“探究加速度a跟物體所受的合外力F和質(zhì)量m的關(guān)系”時(shí)，實(shí)驗(yàn)如下(1)下列做法正確的是________(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(zhǎng)木板保持平行B．在調(diào)節(jié)木板傾斜角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)，不需重新調(diào)節(jié)木板傾角(2)圖甲為實(shí)驗(yàn)裝置圖。圖乙為某次實(shí)驗(yàn)得到的一段紙帶，計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E間的時(shí)間間隔為0.1s，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為________m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(3)保持小車質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，進(jìn)行多次測(cè)量。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a隨拉力F的變化圖線如圖所示。圖中直線沒有通過原點(diǎn)，其主要原因是__________(4)保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車中砝碼質(zhì)量，進(jìn)行多次測(cè)量，得到小車加速度a、質(zhì)量m及其對(duì)應(yīng)的的數(shù)據(jù)如表中所示：實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345678車加速度1.901.721.491.251.000.750.500.30車和砝碼質(zhì)量0.250.290.330.400.500.711.001.674.003.453.032.502.001.411.000.60①.在圖示的坐標(biāo)紙中畫出物體的a－圖線；（__________）②根據(jù)作出的a－圖象可以得到的結(jié)論是：____________5．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(zhǎng)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μ甲、μ乙，由圖可知，m甲________m乙，μ甲________μ乙．（選填“大于”“小于”或“等于”）6．在用DIS研究小車加速度與外力的關(guān)系時(shí)，某實(shí)驗(yàn)小組先用如圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置，重物通過滑輪用細(xì)線拉小車,位移傳感器(發(fā)射器)隨小車一起沿傾斜軌道運(yùn)動(dòng)，位移傳感器(接收器)固定在軌道一端；實(shí)驗(yàn)中把重物的重力作為拉力F，改變重物重力重復(fù)實(shí)驗(yàn)四次,列表記錄四組數(shù)據(jù).a/ms22.012.984.026.00F/N1.002.003.005.00(1)實(shí)驗(yàn)中使用位移傳感器和計(jì)算機(jī)，可以便捷地獲取信息和處

理信息，所獲取的信息是______;(2)在坐標(biāo)紙上作出小車加速度a和拉力F的關(guān)系圖線_____;(3)從所得圖線分析該實(shí)驗(yàn)小組在操作過程中的不當(dāng)之處是:______(4)如果實(shí)驗(yàn)時(shí)，在小車和重物之間接一個(gè)不計(jì)質(zhì)量的微型力傳感器，如圖(b)所示，從理論上分析，該實(shí)驗(yàn)圖線的斜率將______.(填“變大”，“變小”，“不變”)7．某物理課外小組利用圖甲中的裝置探究物體加速度與其所受合外力之間的關(guān)系。（1）除了甲圖中所給器材以及交流電源和導(dǎo)線外，為完成實(shí)驗(yàn)在下列器材中，還必須使用的器材是____。（選填正確選項(xiàng)的字母）A．秒表B．天平（含砝碼）C．彈簧測(cè)力計(jì)D．刻度尺（2）在實(shí)驗(yàn)中，得到一條符合要求的打點(diǎn)紙帶，如乙圖所示。已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，已測(cè)量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間距為x1、x2、x3、x4、x5、x6。為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，較準(zhǔn)確得出小車的加速度，則小車加速度的表達(dá)式為a=_____。（3）某組同學(xué)在驗(yàn)證加速度與力的關(guān)系時(shí)，獲得數(shù)據(jù)后，在坐標(biāo)系中作出了如丙圖所示的aF圖象。①此圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是____________。②這組同學(xué)使用的小車的質(zhì)量為___kg。8．某實(shí)驗(yàn)小組利用圖示的裝置探究加速度與力的關(guān)系．（1）下列做法正確的是________(填字母代號(hào))．A．將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨?，撤去紙帶以及砝碼和砝碼桶，輕推小車，觀察判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)B．將長(zhǎng)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)節(jié)m的大小，使小車在砝碼和砝碼桶的牽引下運(yùn)動(dòng)，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)C．將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(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，撤去砝碼和砝碼桶，先輕推小車，然后給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)D．將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(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，撤去砝碼和砝碼桶，給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)（2）實(shí)驗(yàn)中，為了使細(xì)線對(duì)小車的拉力等于小車所受的合外力，除了上述平衡摩擦力之外，還需要進(jìn)行的一項(xiàng)操作是___________________________．（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μ甲、μ乙，由圖可知，m甲_____m乙，μ甲________μ乙．(填“大于”、“小于”或“等于”)(4)為了減少實(shí)驗(yàn)誤差，某小組對(duì)上述實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了改裝，如圖所示，改裝時(shí)帶滑輪的長(zhǎng)木板和彈簧測(cè)力計(jì)均水平固定．①在用改裝后的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，一定要進(jìn)行的操作是_______A．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)記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)B．改變砂和砂桶質(zhì)量，打出幾條紙帶C．用天平測(cè)出砂和砂桶的質(zhì)量D．為了減小誤差，實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量②以彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F為橫坐標(biāo)，以加速度a為縱坐標(biāo)，畫出的a-F圖線如圖所示，已知圖線的斜率為k，則小車的質(zhì)量為________．9．如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置中，用質(zhì)量為m的重物通過滑輪牽引小車，使它在長(zhǎng)木板上運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況。鉛山一中高一（1）物理實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)利用該裝置來完成“探究牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)。(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源是________(選填選項(xiàng)前的字母)．A．直流電源B．交流電源(2)實(shí)驗(yàn)中，需要平衡摩擦力和其他阻力，正確操作方法是________(選填選項(xiàng)前的字母),A．把長(zhǎng)木板右端墊高B．改變小車的質(zhì)量在不掛重物且________(選填選項(xiàng)前的字母)的情況下，輕推一下小車．若小車拖著紙帶做勻速運(yùn)動(dòng)，表明已經(jīng)消除了摩擦力和其他阻力的影響．A．計(jì)時(shí)器不打點(diǎn)B．計(jì)時(shí)器打點(diǎn)(3)接通電源，釋放小車，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，將打下的第一個(gè)點(diǎn)標(biāo)為O.在紙帶上依次取A、B、C……若干個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，測(cè)得A、B、C……各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為x1、x2、x3……如圖所示．實(shí)驗(yàn)中，重物質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，可認(rèn)為小車所受的拉力大小為mg，從打O點(diǎn)到打C點(diǎn)的過程中，打B點(diǎn)時(shí)小車的速度v＝___.(4)以a為縱坐標(biāo)，F(xiàn)為橫坐標(biāo)，利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出如圖所示的a－F圖象．由此圖象可得隨F變化的表達(dá)式為________．根據(jù)力與運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式中可能包含這個(gè)因子，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的單位關(guān)系，與圖線斜率有關(guān)的物理量應(yīng)是________．(5)假設(shè)已經(jīng)完全消除了摩擦力和其他阻力的影響，若重物質(zhì)量不滿足遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的條件，則從理論上分析，圖中正確反映a－F關(guān)系的是________．A．B．C．D．10．某同學(xué)用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究小車的加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系。所用交變電流的頻率為50Hz。(1)把木板的一側(cè)墊高，調(diào)節(jié)木板的傾斜程度，使小車在不受牽引時(shí)能拖動(dòng)紙帶勻速運(yùn)動(dòng)，