有關加速度的實驗裝置

（1）（復4分） BC （2）（3分） C

㈣ 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．

㈤ 圖1是「探究加速度與力、質量的關系」實驗裝置示意圖，（1）在探究拉力一定時，加速度與質量的關系時，為

（1）在探究拉力一定時，加速度與質量的關系時，為消除摩擦力對實驗的影響，應採用版將木板傾斜來平衡權小車與木板間的滑動摩擦力．改變小車的質量，不需要重新平衡摩擦力．
（2）為了研究加速度與質量的關系，因為合力一定時，加速度與質量成反比，a-m圖線是曲線，不能得出a與m的定量關系，應作a-

1

m

圖線，橫坐標應取

1

m

作為變數．
（3）根據牛頓第二定律得，整體的加速度a=

mg

M+m

，則繩子的拉力F=Ma=

Mmg

M+m

＝

mg

1+ m M

，當盤和砝碼的質量比小車的質量小得多時，繩子的拉力等於砝碼和砝碼盤的重力．a-F圖象未過原點，知F不等於零，加速度仍然為零，可知未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．
故答案為：（1）將木板傾斜，不需要，（2）

1

m

，（3）小，未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．

㈥ 「用DIS研究加速度與力的關系」的實驗裝置如圖（a）所示．實驗中通過增加鉤碼的數量，多次測量，可得小車

（1）由圖象可知，當F=0時，a≠0．也就是說當繩子上沒有拉力時小車就有加回速度，該同學實驗操作中答平衡摩擦力過大，即傾角過大，平衡摩擦力時木板的右端墊得過高．
所以圖線①是在軌道右側抬高成為斜面情況下得到的．
（2）圖線②是在軌道水平時做的實驗，由圖象可知：當拉力等於0.5N時，加速度恰好為零，即剛好拉動小車，此時f=F=1N，
根據F=ma得a-F圖象的斜率k=

1

m

，由a-F圖象得圖象斜率k=

6?3

1

=3，所以m=

1

3

kg，則
μ=

f

mg

＝

1

1 3 ×10

＝0.3；
（3）隨著鉤碼的數量增大到一定程度時圖（b）的圖線明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是所掛鉤碼的總質量太大，而我們把用鉤碼所受重力作為小車所受的拉力，所以消除此誤差可採取的簡便且有效的措施應該測量出小車所受的拉力，即在鉤碼與細繩之間放置一力感測器，得到力F的數值，在作出小車運動的加速度a和力感測器讀數F的關系圖象，或減少實驗中所掛鉤碼的質量，使其應遠小於小車的總質量，故BD正確．
故選：BD．
故答案為：（1）①；（2）0.3；（3）BD；

㈦ （1）如圖1為「用DIS研究加速度和力、質量的關系」的實驗裝置．（1）（多選）有關該實驗正確的是______A

（1）A、探究加速度和力、質量的關系不需要每次從同一位置釋放，故A錯誤；
B、平衡摩擦力是不需要掛鉤碼，所以改變鉤碼數量時不需要重新平衡摩擦力，即導軌的傾斜角度不需改變，故B正確；
C、當鉤碼數量變化時，外力發生改變，則要保證小車質量不變，研究加速度與外力的關系，故C正確；
D、鉤碼連接小車的細線必須要和導軌平行，這樣小車的拉力才等於外力，故D錯誤．
故選BC
（2）當鉤碼的質量遠小於小車的總質量時，鉤碼所受的重力才能作為小車所受外力，如果增大鉤碼的質量，則外力增大，AB這一曲線不斷延伸，
那麼加速度趨向為a=g；
故選：D
故答案為：（1）BC（2）D

㈧ 用DIS研究加速度與力的關系實驗裝置如圖所示，實驗時時，要保持______的質量不變，不斷改變______的質量

在研究加速度與力的關系時，採用控制變數法，要保持小車質量不變內，通過改變鉤碼或容小桶質量改變小車外力．
故答案為：小車，鉤碼或小桶．
（1）根據所提供數據，畫出a與F的關系圖象如下圖所示：

（2）根據圖象可得，小車質量大約為0.5kg．
故答案為：0.5．
（3）由圖象可知，當小車受拉力時，並沒有產生加速度，因此該實驗操作過程中，沒有平衡掉摩擦力．
故答案為：沒有平衡掉軌道的摩擦力．

㈨ 「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．