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（10分）图１是探究加速度与力、质量关系的实验示意图。（1）如图为木块在水平木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个打
网友投稿  2022-07-30 00:00:00  零零社区

◎ 题目

（10分）图１是探究加速度与力、质量关系的实验示意图。

（1）如图为木块在水平木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出．从纸带上测出s1＝3.20 cm，s2＝4.52 cm，s5＝8.42 cm，s6＝9.70 cm.

则①木块加速度大小a＝___  m/s2，② 打下3点时的速度为    。(保留三位有效数字)．
（2）根据某次实验记录的数据，作出a—F图线如图２所示，图线不经过原点的原因是    ；a-F图线不是一条直线主要的原因，是         。
（3）几位同学分析所得到的a-F图线不是一条直线的原因后，重新设计了一个实验如图3所示，滑块M放在气垫导轨上，并在滑块上固定一个速度传感器，力传感器固定在另一水平台子上，分别与两台电脑相连，气垫导轨连上气泵并调成水平。多次改变钩码m的质量，由速度和力传感器可以得到多组不同的加速度a、力F的值。则下列说法中正确的是 ：(    )    
A．由于空气阻力及绳子与滑轮间的摩擦很小，可以得出a∝F的结论，图线是倾斜的直线
B．力传感器测得的力F=mg/2，在实验时应确保钩码的质量m远小于滑块的质量M
C．除空气阻力及绳子与滑轮间的摩擦力之外，动滑轮C的质量是实验最大的误差来源
D．实验中测出加速度a的值不可能大于重力加速度g。

◎ 答案

（1）1.30m/s2   0.646m/s （2）滑板的倾角过大   小车质量与钩码质量关系M>>m （3）A

◎ 解析


试题分析：（1）a=(a1+a2)/2,a1=(x6-x2)/4T2,a2=(x5-x1)/4T2则a=(x6+x5-x2-x1)/8T2=1.30m/s2。打下点3时的瞬时速度为v3=v1+a2T,v1=(x1+x2)/0.2,所以v3=0.646m/s。（2）图像不过原点的原因是在平衡摩擦力过程中，滑板的倾角过大，导致还没有施加拉力时，小车就已经具备了一定的加速度。本实验的要求是小车质量与钩码质量关系M>>m，由于在后几次实验中，不断增加钩码质量或者不断减小小车质量都会导致这样的结果；（3）该实验小车放到气垫导轨上，没有受到摩擦力的影响，所受空气阻力可以忽略不计，所测量的加速度可以看成是在F作用下产生的，所以A选项正确；本实验通过传感器测量的加速度是在F=mg/2作用下产生的，小车的质量为M，所以小车的加速度为a=F/M=mg/2M,所以不需要m<<M；本实验通过传感器直接测量出加速度和力的大小，所以动滑轮质量不会带来计算误差；只要钩码重力够大，就可以出现小车加速度大于g的情况。

◎ 知识点

    专家分析，试题“（10分）图１是探究加速度与力、质量关系的实验示意图。（1）如图为木块在水平木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个打…”主要考查了你对  【实验：探究小车速度随时间变化的规律】，【实验：探究弹力与弹簧伸长的关系】，【实验：探究加速度与力、质量的关系】，【实验：探究功与速度变化的关系】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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