加速度的大小實驗裝置

⑴ （2005閘北區模擬）如圖所示上面是測定小車剎車時加速度大小的實驗裝置．（1）信號發射器和信號接收器組

（1）根據實驗裝置可知，信號發射器和信號接收器組成了運動（位移）感測器；
故答案為：運動（位移）．
（2）根據實驗原理可知，該實驗還需要數據採集器．
故答案為：數據採集器．
（3）在v-t圖象中，圖象的斜率表示加速度的大小，由圖可知，圖象的斜率為k=1.43，因此加速度為1.43m/s²，在范圍1.4-1.5內均正確．
故答案為：1.4-1.5．

⑵ 如圖1所示是某同學《探究加速度與力、質量的關系》的實驗裝置．（1）圖2是某同學在正確操作下獲得的一條

（1）由於每相鄰兩個計數點間還有4個點沒有畫出，所以相鄰的計數點間的時間間隔T=0.1s，
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：a=

XDE?XAB

3T2

=

0.0303?0.0121

3×(0.1)2

=0.61m/s²
（2））運用描點法得：
Fm，所以a-F圖線的斜率倒數表示滑塊的質量，
根據圖象得圖線的斜率大小是1，所以滑塊的質量是1kg．
（4）圖線在F軸上截距的物理意義是小車運動過程中受到的阻力
故答案為：（1）0.61
（2）如圖
（3）1
（4）小車運動過程中受到的阻力

⑶ 在「探究加速度與物體質量、物體受力大小關系」實驗中，實驗裝置如圖1．（1）在研究物體加速度與受力的關

（1）在「探究加速度與力、質量的關系」實驗中，為研究加速度與力的關系，應保持小車的質量不變，故B正確；
（2）把斜面一端適當墊高的目的是要平衡摩擦力，故A正確；
（3）由圖可知a與F成正比，結合給定的條件，由此得出的結論是在m一定時，a與F成正比．
故答案為：（1）B；（2）A；（3）正比（關系）．

⑷ 圖a是運用運動感測器測定小車A剎車時加速度大小的實驗的簡易裝置圖．（1）這組感測器所測量的物理量是___

（1）根據實驗裝置可知，信號發射器和信號接收器組成了位移感測器；可以測量不同時刻的位移；
（2）由圖象可知，小車加速度a=

△v

△t

=

0?2.7

2.0

=1.35m/s²
故答案為：（1）位移；（2）1.35．

⑸ 下圖（a）是用DIS測定小車起動時加速度的實驗裝置．（1）信號發射部分和信號接收部分組成______感測器，A

（1）根據實驗裝置可知，信號發射器和信號接收器組成了運動感測器；A應是信號發射部回分． （答2）根據實驗原理可知，該實驗採集的是物體位移，即直接測量的物理量是位移． （3）在v-t圖象中，圖象的斜率表示加速度的大小，由圖可知，圖象的斜率為k=1.5，因此加速度為1.5m/s 2 ， 故答案為：（1）運動，發射 （2）位移 （3）1.5

⑹ 在探究加速度與力、質量的關系活動中，某小組設計了如圖1所示的實驗裝置．圖中上下兩層水平軌道表面光滑

（1）兩小車均做初速度為零的勻加速直線運動，根據公式s=

1

2

at²有：
對小車1：s₁=

1

2

a₁t² ①
對小車2：s₂=

1

2

a₂t²②
由於：t₁=t₂③
聯立①②③得

a1

a2

=

s1

s2

．
故本實驗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．是因為兩小車從靜止開始做勻加速直線運動，且兩小車的運動時間相等；
（2）由毫米刻度尺讀出讀數為：23.36cm；
兩小車從靜止開始作勻加速直線運動，且兩小車的運動時間相等，所以兩小車的位移之比等於加速度之比，即位移與所受合外力成正比，所以拉力之比應該近似等於位移之比，從實驗數據中發現第3次實驗數據存在明顯錯誤，應舍棄．
故答案為：（1）兩小車從靜止開始做勻加速直線運動，且兩小車的運動時間相等；
（2）23.36；3．

⑺ 某小組用如圖1所示器材測量重力加速度的大小．實驗器材由底座帶有標尺的豎直桿、光電計時器A和B、鋼制小

（1）實驗時，應先接通光電計時器，再釋放小球．若先釋放小球，再接通光電計時器，小球可能已穿過計時器．
（2）根據h=v_At+

1

2

at²=得：

h

t

=v_A+

1

2

at，
知圖線

h

t

-t的斜率表示

1

2

a，即，所以g=2k．則有：g=2×

3.0?1.5

0.4?0.09

=9.68m/s²．
（3）若另一小組用同樣的實驗裝置，保持B不動，沿桿向上移動A，測量A、B之間的距離h′及鋼球經過該距離所用時間t′，
h′=（v_B-at′）t′+

1

2

at′²=v_Bt′-

1

2

at′2

h′

t′

=v_B-

1

2

at′，
知圖線

h′

t′

與t′的斜率表示-

1

2

a，
所以實驗繪出

h′

t′

與t′關系的圖線與（2）問中所畫的圖線不平行．
（4）為了減小實驗的誤差，採取的方法有：AB間距離盡可能大 鋼球體積盡可能小等
故答案為：（1）接通光電計時器；（2）2k，9.68；（3）不平行；（4）AB間距離盡可能大 鋼球體積盡可能小等

⑻ 某學習小組通過自由落體運動及其規律來測定本地的重力加速度g的大小．選用的實驗裝置如圖甲所示．（1）該

（1）用毫米刻度尺測量OA兩點間距離，如圖乙所示，OA兩點間距離h=4.8cm，
紙帶上O點是他們確定的初速度為零的第1個列印點、A點是第6個列印點，所以OA之間的時間t=0.1s，
根據自由落體運動的公式得g=

2h

t2

=9.6m/s²．
（2）A、實驗中需要測量計數點之間距離，即需要刻度尺，故A正確；
B、實驗的過程中打點計時器是測量時間的，故不需要秒錶．故B錯誤；
C、電火花計時器使用220V的交流電源，故C錯誤，D正確；
故選：AD．
（3）存在誤差的可能原因是重物在下落中受到空氣阻力的影響．
故答案為：（1）9.6
（2）AD
（3）重物在下落中受到空氣阻力的影響

⑼ 「探究加速度與力的關系」實驗裝置如圖1所示．（1）為減小實驗誤差，盤和砝碼的質量應比小車的質量______

（1）當盤與砝碼質量遠小於小車質量時可以近似認為盤與砝碼對小車的拉力等於其重力，為減小實驗誤差，盤和砝碼的質量應比小車的質量小得多．
（2）計時器打點的時間間隔為0.02s．他從比較清晰的點起，每五個點取一個計數點，則相鄰兩計數點間的時間間隔為：t=0.02×5=0.1s；
由勻變速直線運動的推論可知，打計數點3時小車的速度為：v₃=

x24

2t

=

0.0400+0.0519

2×0.1

=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)

4×0．12

m/s²=1.2m/s²
故答案為：（1）小；（2）0.1；（3）0.46，1.2．

⑽ 如圖是某同學用來探究「小車的加速度與外力關系」的實驗裝置，軌道上的B點固定一光電門，將連接小車的細

（1）小車運動到B時的速度為：v＝

d

△t

根據運動學公式：v2?v02＝2ax得：
v²=2aL
a=

d2

2L(△t)2

（2）A、探究「小車的加速度與外力關系」時，只要保持小車質量不變即可，沒有必要測量其質量，故A錯誤；
B、實驗中需要求出外力和加速度的大小，因此每次改變鉤碼，需要測量其質量（或重力），故B正確；
C、要使鉤碼的重力大小等於小車外力，要求小車的質量要遠大於鉤碼質量，因此鉤碼質量要小一些，故C正確；
D、每次測量不一定要求小車從同一位置釋放，只要測出其加速距離以及小車上擋光片通過光電門的時間為△t，即可求出加速度的大小，故D錯誤；
E、根據實驗原理可知，實驗時要平衡摩擦力，所以軌道不光滑時，要適當墊高不帶定滑輪的一端，以平衡摩擦力，故E錯誤．
故選：BC．
（3）此題測量的速度實際上是擋光片通過光電門的平均速度，等於這段時間內中間時刻的瞬時速度，加速度一定，小車進入的速度是一定的，而擋板越寬，V_末自然就越大，中間速度會隨之變大，由a=

v2

2l

可知，v偏大，則所求加速度偏大．
故答案為：（1）

d2

2L(△t)2

，（2）BC，（3）偏大．