有关加速度的实验装置

（1）（复4分） BC （2）（3分） C

㈣ 在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，采用如图所示的实验装置．（1）本实验采用的实验方法是______A

（1）该实验是探究加速度与力、质量的三者关系，研究三者关系必须运用控制变版量法权，故BC错误，A正确．
故选A．
（2）A、该实验采用的是控制变量法研究，即保持一个量不变，研究其他两个量之间的关系，在探究加速度与质量的关系时，应保持拉力的大小不变，故A错误；
B、在探究加速度与外力的关系时，应该保持小车的质量不变，故B错误；
C、要直观的反映两个量之间的关系，可以通过作图来解决．但是只有作出一条直线，才可以直观的反映两个变量之间的关系．在探究加速度a与质量m的关系时，为了直观判断二者间的关系，应作出a-

1

m

图象，故C正确；
D、设小车的质量为M，砝码盘和砝码的质量为m，设绳子上拉力为F，
以整体为研究对象有mg=（m+M）a
解得a=

mg

m+M

以M为研究对象有绳子的拉力F=Ma=

M

m+M

mg
显然要有F=mg必有m+M=M，故有M＞＞m，即只有M＞＞m时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力．故D错误．
E、平衡摩擦力时不能将砝码盘及盘内砝码通过定滑轮系在小车上，故E错误．
故选C．

㈤ 图1是“探究加速度与力、质量的关系”实验装置示意图，（1）在探究拉力一定时，加速度与质量的关系时，为

（1）在探究拉力一定时，加速度与质量的关系时，为消除摩擦力对实验的影响，应采用版将木板倾斜来平衡权小车与木板间的滑动摩擦力．改变小车的质量，不需要重新平衡摩擦力．
（2）为了研究加速度与质量的关系，因为合力一定时，加速度与质量成反比，a-m图线是曲线，不能得出a与m的定量关系，应作a-

1

m

图线，横坐标应取

1

m

作为变量．
（3）根据牛顿第二定律得，整体的加速度a=

mg

M+m

，则绳子的拉力F=Ma=

Mmg

M+m

＝

mg

1+ m M

，当盘和砝码的质量比小车的质量小得多时，绳子的拉力等于砝码和砝码盘的重力．a-F图象未过原点，知F不等于零，加速度仍然为零，可知未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．
故答案为：（1）将木板倾斜，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研究加速度与力的关系”的实验装置如图（a）所示．实验中通过增加钩码的数量，多次测量，可得小车

（1）由图象可知，当F=0时，a≠0．也就是说当绳子上没有拉力时小车就有加回速度，该同学实验操作中答平衡摩擦力过大，即倾角过大，平衡摩擦力时木板的右端垫得过高．
所以图线①是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的．
（2）图线②是在轨道水平时做的实验，由图象可知：当拉力等于0.5N时，加速度恰好为零，即刚好拉动小车，此时f=F=1N，
根据F=ma得a-F图象的斜率k=

1

m

，由a-F图象得图象斜率k=

6?3

1

=3，所以m=

1

3

kg，则
μ=

f

mg

＝

1

1 3 ×10

＝0.3；
（3）随着钩码的数量增大到一定程度时图（b）的图线明显偏离直线，造成此误差的主要原因是所挂钩码的总质量太大，而我们把用钩码所受重力作为小车所受的拉力，所以消除此误差可采取的简便且有效的措施应该测量出小车所受的拉力，即在钩码与细绳之间放置一力传感器，得到力F的数值，在作出小车运动的加速度a和力传感器读数F的关系图象，或减少实验中所挂钩码的质量，使其应远小于小车的总质量，故BD正确．
故选：BD．
故答案为：（1）①；（2）0.3；（3）BD；

㈦ （1）如图1为“用DIS研究加速度和力、质量的关系”的实验装置．（1）（多选）有关该实验正确的是______A

（1）A、探究加速度和力、质量的关系不需要每次从同一位置释放，故A错误；
B、平衡摩擦力是不需要挂钩码，所以改变钩码数量时不需要重新平衡摩擦力，即导轨的倾斜角度不需改变，故B正确；
C、当钩码数量变化时，外力发生改变，则要保证小车质量不变，研究加速度与外力的关系，故C正确；
D、钩码连接小车的细线必须要和导轨平行，这样小车的拉力才等于外力，故D错误．
故选BC
（2）当钩码的质量远小于小车的总质量时，钩码所受的重力才能作为小车所受外力，如果增大钩码的质量，则外力增大，AB这一曲线不断延伸，
那么加速度趋向为a=g；
故选：D
故答案为：（1）BC（2）D

㈧ 用DIS研究加速度与力的关系实验装置如图所示，实验时时，要保持______的质量不变，不断改变______的质量

在研究加速度与力的关系时，采用控制变量法，要保持小车质量不变内，通过改变钩码或容小桶质量改变小车外力．
故答案为：小车，钩码或小桶．
（1）根据所提供数据，画出a与F的关系图象如下图所示：

（2）根据图象可得，小车质量大约为0.5kg．
故答案为：0.5．
（3）由图象可知，当小车受拉力时，并没有产生加速度，因此该实验操作过程中，没有平衡掉摩擦力．
故答案为：没有平衡掉轨道的摩擦力．

㈨ “探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图甲所示．（1）在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出

（1）由△x=aT²，有：
a=

x23?x12

T2

=

(3.68?3.52)×10?2

0．12

=0.16m/s²
（2）①根据表中数据，在表格中作出画出a-F图象如图所示专．