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用圖甲所示的實驗裝置探究加速度與力質量的關系
發布時間：2023-01-14 16:14:18⑴ （1）某實驗小組用如圖甲所示的實驗裝置探究加速度與力、質量的關系，除了圖中所示器材外，還應選用的器
（1）ABC、電火花打點計時器使用的是220V交流電源，故A正確、BC錯誤．
D、需要用天平測量回小答盤和重物的質量，故D正確．
E、本實驗不需要秒錶計時，打點計時器就是計時工具，故E錯誤．
F、需要刻度尺測量計數點之間的距離大小，打點計時器需要紙帶，故F正確．
G、本實驗要用小盤和重物來提供拉力，故E正確．
故選：ADFG．
（2）為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響應採取做法是，將不帶滑輪的木板一端適當墊高，在不掛重物的情況下使小車恰好做勻速運動，以使小車的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那麼小車的合力就是繩子的拉力．故D正確、ABC錯誤．
故選：D．
（3）當兩小車都做初速度為0的勻變速直線運動，根據x=
| 1 |
| 2 |
可得物體的加速度a=
| 2x |
| t2 |
所以
| a1 |
| a2 |
| 2x1 |
| t12 |
| t22 |
| 2x2 |
根據題意要通過位移的測量來代替加速度的測量，即滿足
| a1 |
| a2 |
| x1 |
| x2 |
則要t1=t2，此實驗不需要兩車質量相等，小車所受的水平拉力可以不等於砝碼（包括小盤）的重力，故BD正確，AC錯誤．
故選：BD．
故答案為：（1）ADFG；（2）D；（3）BD．
⑵ 如圖甲為「探究加速度與力、質量的關系」的實驗裝置示意圖，沙和沙桶的總質量為m，小車和砝碼的總質量為M
（1）當m＜＜M時，即當沙和沙桶總質量遠遠小於小車和砝碼的總質量，繩子的拉力近似等於沙和沙桶的總重力．
因此最合理的一組是C．故選：C．
（2）在相同的拉力作用下，根據y=kxn可知，n=-1或n=
| 1 |
| 2 |
| F |
| m |
| 1 |
| m |
| 1 |
| m |
（3）相鄰的兩個計數點之間還有四個點未畫出，相鄰的計數點時間間隔為0.1s，利用勻變速直線運動的推論△x=at2，
sDE-sAB=3a1T2，sEF-sBC=3a2T2，sFG-sCD=3a3T2，為了更加准確的求解加速度，我們對三個加速度取平均值：
解得：a=
| 1 |
| 3 |
| 0.0634+0.0591+0.0549?0.0508?0.0465?0.0422 |
| 9×0．12 |
故答案為：（1）C；a與m成反比，a與m2成反比；a-
| 1 |
| m |
⑶ 有一位同學利用如圖甲所示的裝置進行探究加速度與力、質量關系實驗．通過實驗測量作出了圖乙中的A圖線．
①開始當小車掛上重物時，加速度卻為零，線性圖象不通過坐標原點，故導致圖象不過原點的原因是木板傾角偏小．即說明操作過程中平衡摩擦力不足．
②設小車的質量為M，砂和砂桶的質量為m，根據牛頓第二定律得：
對m：mg-F拉=ma
對M：F拉=Ma
解得：a=
| mg |
| m+M |
F拉=
| Mmg |
| m+M |
當m＜＜M時，即當砝碼和小桶的總重力要遠小於小車的重力，繩子的拉力近似等於砂和砂桶的總重力．
從圖象上可以看出：F從0開始增加，砂和砂桶的質量遠小於車的質量，慢慢的砂和砂桶的重力在增加，那麼在後面砂和砂桶的質量就沒有遠小於車的質量，由加速度表達式知a逐漸減小，所以圖象向下彎曲．
所以原因是未滿足砂和砂桶的質量遠小於車的質量．
③由於兩相鄰計數點間有四個點未畫出，所以兩相鄰計數點時間間隔為0.1s
利用勻變速直線運動的推論得：
vA＝
| xOB |
| 2T |
| 0.0674 |
| 0.2 |
由於相鄰的時間間隔位移之差不相等，
根據運動學公式推論△x=aT2採用逐差法得出：
a=
| xBD?xOB |
| 4T2 |
| 0.1505?0.0674?0.0674 |
| 0.04 |
則O點的速度v0=vA-aT=0.337-0.393×0.1≈0.298m/s．
故答案為：①沒有平衡摩擦力或摩擦力平衡不夠；②未滿足拉車的砝碼質量m遠小於小車的質量M．
③0.298；0.393
⑷ 用如圖甲所示裝置做「探究物體的加速度跟力的關系」的實驗。實驗時保持小車的質量不變，用鉤碼所受的重力
| ①平衡小車運動中所受的摩擦阻力……（2分） ②0.99或1.0……（2分）③C……（2分） ⑸ 某實驗小組欲以圖甲所示實驗裝置「探究加速度與物體受力和質量的關系」．圖中A為小車，B為裝有砝碼的小盤
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