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（９分）“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，打出了一条纸带如图乙所示．计时器打点的时间间隔为0.02s．从比较清晰的点
网友投稿  2022-07-30 00:00:00  零零社区

◎ 题目

（９分）“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，打出了一条纸带如图乙所示．计时器打点的时间间隔为0.02 s．从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离．该小车的加速度a ＝________m/s2.(结果保留两位有效数字)
(2)平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上．挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度．小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表：
砝码盘中砝码总重力F/N
0.196
0.392
0.588
0.784
0.980
加速度a/(m·s－2)
0.69
1.18
1.66
2.18
2.70
请根据实验数据在图中作出a－F的关系图象．

(3)根据提供的实验数据作出的a－F图线不通过原点，请说明主要原因．

◎ 答案

（1）0.16 m/s2    （２）如图

（3）未计入砝码盘重力或砝码盘的重力不能忽略

◎ 解析


试题分析：（1）据题意，通过研究纸带上的点运动情况可以知道小车的运动情况，纸带上每隔0.1s取一个计数点，则加速度a=（a1+a2）/2，a1=(x32-x21)/T2，a2=(x43-x32)/T2，所以加速度大小为a=0.16m/s2；（２）据实验数据描点过程中按照让尽量多的点在直线上，不在直线上的点尽量平均分布在直线的两侧，如图所示。（3）据题意，已经平衡了摩擦力了，既然图线还是不过原点，则说明不施加拉力时，小车已经具备了一定大小的加速度，则据（m码+m盘）g=(M)a，得a=（m码+m盘）g/M，当没有加砝码时有：a=m盘g/M，即砝码盘也对小车施加了一定大小的力，致使小车产生一定大小的加速度。即砝码盘的重力不能忽略不计。

◎ 知识点

    专家分析，试题“（９分）“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，打出了一条纸带如图乙所示．计时器打点的时间间隔为0.02s．从比较清晰的点…”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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