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实验：探究加速度与力、质量的关系
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图（a）是“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置示意图．重力加速度取g．（1）为了平衡小车受到的阻力，应适当抬高木板的______端（填“左”或“右”）．（2）细砂和小桶的总质量为m，小车
网友投稿 2022-10-27 00:00:00 零零社区
◎ 题目
图（a）是“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置示意图．重力加速度取g．
（1）为了平衡小车受到的阻力，应适当抬高木板的______端（填“左”或“右”）．
（2）细砂和小桶的总质量为m，小车的质量为M，实验要求m______ M（填“远大于”或“远于”）．该实验的原理是，在平衡小车受到的阻力后，认为小车受到的合外力是______，其值与真实值相比______（填“偏大”或“偏小”），小车受到合外力的真实值为______．
（3）已知打点计时器的打点周期为0.02s，一位同学按要求打出一条纸带如图12（b）所示，在纸带上每5个点取一个计数点，则计数点l、2间的距离S
12
=______cm，计数点4的速度v
4
=______ m/s，小车的加速度a=______ m/s
2
．
（4）保持细砂和砂桶的质量不变，改变小车的质量M，分别得到小车的加速度a与其对应的质量M，处理数据的恰当方法是作______（填“a-M”或“a-
1
M
”）图象．
（5）保持小车的质量不变，改变细砂的质量，甲、乙、丙三位同学根据实验数据分别作出了小车的加速度a随合外力F变化的图线如图（c）、（d），（e）所示．
图（c）中的图线上部出现了弯曲，偏离了原来的直线，其主要原因是______．
图（d）中的图线不通过原点，其主要原因是______．
图（e）中的图线不通过原点，其主要原因是______．
◎ 答案
（1）将不带滑轮的木板右端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动，以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小车的合力就是绳子的拉力．故选C．
（2）根据牛顿第二定律得：
对m：mg-F
拉
=ma
对M：F
拉
=Ma
解得：F
拉
=
mMg
m+M
=
mg
1+
m
M
当m＜＜M时，即当细砂和小桶的总重力要远小于小车的重力，绳子的拉力近似等于细砂和小桶的总重力．
该实验的原理是，在平衡小车受到的阻力后，认为小车受到的合外力是mg，其值与真实值相比偏小，小车受到合外力的真实值为
mMg
m+M
．
（3）s
12
=2.60-1.00cm=1.60cm．
计数点4的速度等于3、5两点间的平均速度，v
4
=
x
35
t
35
m/s=0.31m/s．
根据△x=aT
2
得，a=
△x
T
2
=0.60m/s
2
．
（4）保持细砂和砂桶的质量不变，改变小车的质量M，分别得到小车的加速度a与其对应的质量M，处理数据的恰当方法是作a-
1
M
（5）从图象上可以看出：F从0开始增加，砂和砂桶的质量远小于车的质量，慢慢的砂和砂桶的重力在增加，那么在后面砂和砂桶的质量就没有远小于车的质量呢，那么绳子的拉力与砂和砂桶的总重力就相大呢．
所以偏离了原来的直线，其主要原因是砂和砂桶的质量没有远小于车的质量．
从上图中发现直线没过原点，当F≠0时，a=0．也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0，说明小车的摩擦力与绳子的拉力抵消呢．图（d）中的图线不通过原点，其主要原因是木板的倾角过小．
图（e）中的图线不通过原点，其主要原因是木板的倾角过大
故答案为：（1）右
（2）远小于，mg，偏小，
mMg
m+M
，
（3）1.60，0.31，0.60
（4）a-
1
M
（5）砂和砂桶的质量没有远小于车的质量．
木板的倾角过小．
木板的倾角过大．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“图（a）是“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置示意图．重力加速度取g．（1）为了平衡小车受到的阻力，应适当抬高木板的______端（填“左”或“右”）．（2）细砂和小桶的总质量为m，小车…”主要考查了你对 【实验：探究加速度与力、质量的关系】 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。
http://www.00-edu.com/html/202210/330324.html
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