質量力加速度實驗裝置

（1）源CD（2）0.18 1.20（3）C

7. 在「探究加速度與力、質量的關系」實驗中，採用如圖所示的實驗裝置．（1）本實驗採用的實驗方法是______A

（1）該實驗是探究加速度與力、質量的三者關系，研究三者關系必須運用控制變版量法權，故BC錯誤，A正確．
故選A．
（2）A、該實驗採用的是控制變數法研究，即保持一個量不變，研究其他兩個量之間的關系，在探究加速度與質量的關系時，應保持拉力的大小不變，故A錯誤；
B、在探究加速度與外力的關系時，應該保持小車的質量不變，故B錯誤；
C、要直觀的反映兩個量之間的關系，可以通過作圖來解決．但是只有作出一條直線，才可以直觀的反映兩個變數之間的關系．在探究加速度a與質量m的關系時，為了直觀判斷二者間的關系，應作出a-

1

m

圖象，故C正確；
D、設小車的質量為M，砝碼盤和砝碼的質量為m，設繩子上拉力為F，
以整體為研究對象有mg=（m+M）a
解得a=

mg

m+M

以M為研究對象有繩子的拉力F=Ma=

M

m+M

mg
顯然要有F=mg必有m+M=M，故有M＞＞m，即只有M＞＞m時才可以認為繩對小車的拉力大小等於盤和盤中砝碼的重力．故D錯誤．
E、平衡摩擦力時不能將砝碼盤及盤內砝碼通過定滑輪系在小車上，故E錯誤．
故選C．

8. 某同學探究「加速度與物體質量、物體受力關系」的實驗裝置如圖所示．質量一定，在探究加速度與力的關系時

（1）在圖示坐標中根據實驗數據描點（如圖所示），然後用一條直線將這回些點連接起來（要讓這條答直線盡可能多的穿過這些點，讓其它的點盡可能均勻分布在直線兩側），圖象如圖所示． （2）由圖象可知a-F圖象是一條過坐標原點的直線，即是一條正比例函數圖象，這就說明在物體的質量一定的條件下，物體的加速度跟物體所受的合外力成正比． （3）圖象的斜率k= △a △F = a F = 1 m ，故圖象的物理意義是物體質量的倒數 1 m ． （4）以整體為研究對象可得mg=（m+M）a 故物體的加速度a= mg m+M ， 以小車為研究對象有F=Ma= M m+M mg ＜mg，故繩子的拉力F小於砝碼的重力mg． 故本題的答案為：（1）a-F圖象如圖所示． （2）在質量一定的情況下，物體的加速度與物體所受的合外力成正比． （3）物體質量的倒數 1 m ． （4）小於．

9. 在「探究加速度與力、質量的關系」實驗中，實驗裝置如圖1所示（1）為了探究加速度與力的關系，應保持____

（1）該同學要探究小車的加速度a和力F的關系，應該保持質量M不變；作出a-F圖象；
（2）要探究小車的加速度a和質量m的關系，應該保持細線對車的拉力F不變，做出a?

1

m

圖象；
（3）為減小實驗誤差，盤和砝碼的質量應比小車的質量小得多，才可以用盤和砝碼的重力來表示小車的拉力，．
（4）每打五個點取一個計數點，又因打點計時器每隔0.02s打一個點，所以相鄰兩計數點間的時間T=0.1s；
根據勻變速直線運動中時間中點的速度等於該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上3點時小車的瞬時速度大小．
v₃=

x24

t24

=

0.0400+0.0519

0.2

=0.46m/s
根據紙帶的數據得相鄰的相等的時間間隔位移之差幾乎相等，所以小車做的為勻加速直線運動．
設0到1之間的距離為x₁，以後各段分別為x₂、x₃、x₄，
根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，
得：x₃-x₁=2a₁T²
x₄-x₂=2a₂T²
為了更加准確的求解加速度，我們對兩個加速度取平均值
得：a=

1

2

（a₁+a₂）
即a=

(0.04+0.0519)?(0.016+0.0281)

4×(0.1)2

m/s²=1.2m/s²
故答案為：（1）質量；a-F；（2）力；a?

1

m

（3）小；（4）0.1；0.46；勻加速；1.2

10. 「探究加速度與力、質量的關系」的實驗裝置如圖甲所示．（1）在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中，打出

（1）由△x=aT²，有：
a=

x23?x12

T2

=

(3.68?3.52)×10?2

0．12

=0.16m/s²
（2）①根據表中數據，在表格中作出畫出a-F圖象如圖所示專．