《高中物理 實(shí)驗(yàn)4 探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系學(xué)案》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理 實(shí)驗(yàn)4 探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系學(xué)案（12頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、實(shí)驗(yàn)四探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系考綱解讀 1.學(xué)會(huì)用控制變量法研究物理規(guī)律.2.學(xué)會(huì)靈活運(yùn)用圖象法處理物理問(wèn)題的方法.3.探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，并驗(yàn)證牛頓第二定律基本實(shí)驗(yàn)要求1實(shí)驗(yàn)原理(見(jiàn)實(shí)驗(yàn)原理圖)(1)保持質(zhì)量不變，探究加速度跟合外力的關(guān)系(2)保持合外力不變，探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系(3)作出aF圖象和a圖象，確定其關(guān)系2實(shí)驗(yàn)器材小車、砝碼、小盤、細(xì)繩、附有定滑輪的長(zhǎng)木板、墊木、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、低壓交流電源、導(dǎo)線兩根、紙帶、天平、米尺3實(shí)驗(yàn)步驟(1)測(cè)量：用天平測(cè)量小盤和砝碼的質(zhì)量m和小車的質(zhì)量m.(2)安裝：按照如實(shí)驗(yàn)原理圖所示裝置把實(shí)驗(yàn)器材安裝好，只是不把懸掛小盤的細(xì)繩系在小車上(即

2、不給小車牽引力)(3)平衡摩擦力：在長(zhǎng)木板的不帶定滑輪的一端下面墊上一塊薄木塊，使小車能勻速下滑(4)操作：小盤通過(guò)細(xì)繩繞過(guò)滑輪系于小車上，先接通電源后放開(kāi)小車，取下紙帶編號(hào)碼保持小車的質(zhì)量m不變，改變砝碼和小盤的質(zhì)量m，重復(fù)步驟.在每條紙帶上選取一段比較理想的部分，測(cè)加速度a.描點(diǎn)作圖，作aF的圖象保持砝碼和小盤的質(zhì)量m不變，改變小車質(zhì)量m，重復(fù)步驟和，作a圖象規(guī)律方法總結(jié)1注意事項(xiàng)(1)平衡摩擦力：適當(dāng)墊高木板的右端，使小車的重力沿斜面方向的分力正好平衡小車和紙帶受到的阻力在平衡摩擦力時(shí)，不要把懸掛小盤的細(xì)繩系在小車上，讓小車?yán)┻^(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶勻速運(yùn)動(dòng)(2)不重復(fù)平衡摩擦力(3)實(shí)驗(yàn)

3、條件：mm.(4)一先一后一按：改變拉力和小車質(zhì)量后，每次開(kāi)始時(shí)小車應(yīng)盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并應(yīng)先接通電源，后釋放小車，且應(yīng)在小車到達(dá)滑輪前按住小車2誤差分析(1)因?qū)嶒?yàn)原理不完善引起的誤差：本實(shí)驗(yàn)用小盤和砝碼的總重力mg代替小車的拉力，而實(shí)際上小車所受的拉力要小于小盤和砝碼的總重力(2)摩擦力平衡不準(zhǔn)確、質(zhì)量測(cè)量不準(zhǔn)確、計(jì)數(shù)點(diǎn)間距測(cè)量不準(zhǔn)確、紙帶和細(xì)繩不嚴(yán)格與木板平行都會(huì)引起誤差3數(shù)據(jù)處理(1)利用xaT2及逐差法求a.(2)以a為縱坐標(biāo)，F(xiàn)為橫坐標(biāo)，根據(jù)各組數(shù)據(jù)描點(diǎn)，如果這些點(diǎn)在一條過(guò)原點(diǎn)的直線上，說(shuō)明a與F成正比(3)以a為縱坐標(biāo)，為橫坐標(biāo)，描點(diǎn)、連線，如果該線為過(guò)原點(diǎn)的直線，就能判定a與

4、m成反比考點(diǎn)一實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)操作例1(2013天津9(2)某實(shí)驗(yàn)小組利用圖1所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系圖1下列做法正確的是_(填字母代號(hào))A調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長(zhǎng)木板保持平行B在調(diào)節(jié)木板傾斜度平衡木塊受到的滑動(dòng)摩擦力時(shí)，將裝有砝碼的砝碼桶通過(guò)定滑輪拴在木塊上C實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開(kāi)木塊再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源D通過(guò)增減木塊上的砝碼改變質(zhì)量時(shí)，不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度為使砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總重力在數(shù)值上近似等于木塊運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的拉力，應(yīng)滿足的條件是砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量_木塊和木塊上砝碼的總質(zhì)量(選填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”或“近似等于”)圖2甲、乙兩同學(xué)在同一實(shí)驗(yàn)室，各取一套圖1所

5、示的裝置放在水平桌面上，木塊上均不放砝碼，在沒(méi)有平衡摩擦力的情況下，研究加速度a與拉力F的關(guān)系，分別得到圖2中甲、乙兩條直線設(shè)甲、乙用的木塊質(zhì)量分別為m甲、m乙，甲、乙用的木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為甲、乙，由圖2可知，m甲_m乙，甲_乙(選填“大于”、“小于”或“等于”)解析在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，平衡摩擦力時(shí)木板不通過(guò)定滑輪掛砝碼桶，而要掛紙帶，并且改變質(zhì)量時(shí)不需要重新平衡摩擦力；在實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源再放開(kāi)木塊，故選項(xiàng)A、D均正確，B、C均錯(cuò)誤選木塊(M)、砝碼桶及桶內(nèi)的砝碼(m)為研究對(duì)象，則mg(Mm)a選砝碼桶及桶內(nèi)的砝碼為研究對(duì)象則mgFTma聯(lián)立得：FTmg要使F

6、Tmg 需要0即Mm對(duì)木塊由牛頓第二定律得：Fmgma即aFg.由上式與題圖結(jié)合可知：，甲g乙g.即：m甲m乙，甲乙答案AD遠(yuǎn)小于小于大于變式題組1實(shí)驗(yàn)原理與操作(1)我們已經(jīng)知道，物體的加速度a同時(shí)跟合外力F和質(zhì)量m兩個(gè)因素有關(guān)要研究這三個(gè)物理量之間的定量關(guān)系的思想方法是_(2)某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案如圖3所示，她想用砂桶的重力表示小車受到的合外力F，為了減小這種做法帶來(lái)的實(shí)驗(yàn)誤差，她先做了兩方面的調(diào)整措施：圖3a用小木塊將長(zhǎng)木板無(wú)滑輪的一端墊高，目的是_b使砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，目的是使拉小車的力近似等于_(3)該同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶求加速度時(shí)，處理方案有兩種：A利用公式a計(jì)算；B根據(jù)

7、a利用逐差法計(jì)算兩種方案中，你認(rèn)為選擇方案_比較合理答案(1)控制變量法(2)a.平衡摩擦力b砂桶的重力(3)B解析要研究這三個(gè)物理量之間的定量關(guān)系的思想方法是控制變量法用小木塊將長(zhǎng)木板無(wú)滑輪的一端墊高，目的是平衡摩擦力想用砂桶的重力表示小車受到的合外力F，為了減小這種做法帶來(lái)的實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)使砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，目的是使拉小車的力近似等于砂桶的重力利用實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶求加速度時(shí)，需要根據(jù)a利用逐差法計(jì)算，方案B比較合理2實(shí)驗(yàn)操作與數(shù)據(jù)處理如圖4為“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖砂和砂桶的總質(zhì)量為m，小車和砝碼的總質(zhì)量為M.實(shí)驗(yàn)中用砂和砂桶總重力的大小作為細(xì)線對(duì)小車?yán)Φ拇笮D4(1

8、)實(shí)驗(yàn)中，為了使細(xì)線對(duì)小車的拉力等于小車所受的合外力，先調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板一端滑輪的高度，使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行接下來(lái)還需要進(jìn)行的一項(xiàng)操作是()A將長(zhǎng)木板水平放置，讓小車連著已經(jīng)穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，調(diào)節(jié)m的大小，使小車在砂和砂桶的牽引下運(yùn)動(dòng)，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)B將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨?，讓小車連著已經(jīng)穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)C將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨?，撤去紙帶以及砂和砂桶，輕推小車，觀察判斷小車是做勻速運(yùn)動(dòng)(2)實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)行質(zhì)量m和M的選取，以下最合理的一組是()AM200 g，m10 g

9、、15 g、20 g、25 g、30 g、40 gBM200 g，m20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 gCM400 g，m10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 gDM400 g，m20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g(3)圖5是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，A、B、C、D、E、F、G為7個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出量出相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為：xAB4.22 cm、xBC4.65 cm、xCD5.08 cm、xDE5.49 cm、xEF5.91 cm、xFG6.34 cm.已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50

10、Hz，則小車的加速度a_m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)圖5答案(1)B(2)C(3)0.42解析(1)小車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到重力、支持力、紙帶的拉力、木板對(duì)小車的摩擦力和細(xì)線拉力的作用為了使細(xì)線對(duì)小車的拉力等于小車所受的合外力，因此應(yīng)把木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨?，以使重力、支持力、紙帶的拉力和摩擦力的合力為零，即小車做勻速運(yùn)動(dòng)，因此在進(jìn)行這一操作時(shí)，不應(yīng)掛砂桶，小車應(yīng)連接紙帶，A、C項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確(2)由于繩子的拉力不易測(cè)量，本實(shí)驗(yàn)中用砂和砂桶的總重力來(lái)代替繩的拉力，而砂桶做加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度大小為a，則FTm(ga)，當(dāng)砂桶的加速度很小時(shí)，F(xiàn)T近似等于mg，因此實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制實(shí)驗(yàn)條件，使砂桶

11、的加速度很小只有當(dāng)小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和砂桶的總質(zhì)量時(shí)，小車和砂桶的加速度才很小，繩的拉力才近似等于砂和砂桶的總重力C項(xiàng)正確(3)相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間T0.1 s，由xaT2可得a，代入數(shù)據(jù)解得a0.42 m/s2.考點(diǎn)二數(shù)據(jù)處理與誤差分析例2(2014新課標(biāo)22)某同學(xué)利用圖6(a)所示實(shí)驗(yàn)裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質(zhì)量m的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖，如圖(b)所示實(shí)驗(yàn)中小車(含發(fā)射器)的質(zhì)量為200 g，實(shí)驗(yàn)時(shí)選擇了不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩和輕定滑輪，小車的加速度由位移傳感器及與之相連的計(jì)算機(jī)得到回答下列問(wèn)題：圖6(1)根據(jù)該同學(xué)的結(jié)果，小車的加速度與鉤碼的質(zhì)量成_(填“線性”或“非線性”)關(guān)

12、系(2)由圖(b)可知，am圖線不經(jīng)過(guò)原點(diǎn)，可能的原因是_(3)若利用本實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證“在小車質(zhì)量不變的情況下，小車的加速度與作用力成正比”的結(jié)論，并直接以鉤碼所受重力mg作為小車受到的合外力，則實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采取的改進(jìn)措施是_，鉤碼的質(zhì)量應(yīng)滿足的條件是_解析(1)由題圖可知小車的加速度與鉤碼的質(zhì)量成非線性關(guān)系(2)am圖線不經(jīng)過(guò)原點(diǎn)，在m軸上有截距，即掛上小鉤碼后小車加速度仍為零，可能的原因是存在摩擦力(3)本實(shí)驗(yàn)直接以鉤碼所受重力mg作為小車受到的合外力，則應(yīng)采取的措施是調(diào)節(jié)軌道的傾斜度以平衡摩擦力，鉤碼的質(zhì)量應(yīng)滿足的條件是遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量答案(1)非線性(2)存在摩擦力(3)調(diào)節(jié)軌道的傾斜度以

13、平衡摩擦力遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量遞進(jìn)題組3對(duì)數(shù)據(jù)處理的考查某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖7所示的裝置來(lái)探究加速度與力的關(guān)系，彈簧秤固定在一合適的木塊上，桌面的右邊緣固定一個(gè)光滑的定滑輪，細(xì)繩的兩端分別與彈簧秤的掛鉤和礦泉水瓶連接在桌面上畫(huà)出兩條平行線P、Q，并測(cè)出間距d.開(kāi)始時(shí)將木塊置于P處，現(xiàn)緩慢向瓶中加水，直到木塊剛剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)為止，記下彈簧秤的示數(shù)F0，以此表示滑動(dòng)摩擦力的大小再將木塊放回原處并按住，繼續(xù)向瓶中加水后，記下彈簧秤的示數(shù)F，然后釋放木塊，并用秒表記下木塊從P運(yùn)動(dòng)到Q處的時(shí)間t.圖7(1)木塊的加速度可以用d和t表示為a_.(2)改變瓶中水的質(zhì)量重復(fù)實(shí)驗(yàn)，確定加速度a與彈簧秤示數(shù)F的關(guān)系下圖中能表

14、示該同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是()(3)用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，它的優(yōu)點(diǎn)是()A可以改變滑動(dòng)摩擦力的大小B可以更方便地獲取更多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)C可以更精確地測(cè)出摩擦力的大小D可以獲得更大的加速度以提高實(shí)驗(yàn)精度答案(1)(2)C(3)BC解析(1)由dat2可得：a.(2)由牛頓第二定律可知，F(xiàn)F0ma，由aF，C選項(xiàng)正確(3)掛鉤碼的方法不能連續(xù)改變細(xì)繩的拉力大小，因此不能準(zhǔn)確測(cè)出摩擦力的大小，也不利于獲得多組測(cè)量數(shù)據(jù)，故B、C正確4實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理與誤差分析某實(shí)驗(yàn)小組在實(shí)驗(yàn)室探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系(1)甲同學(xué)在小車所受合外力不變時(shí)，改變小車的質(zhì)量，得到數(shù)據(jù)如下表所示：實(shí)驗(yàn)次數(shù)小車質(zhì)量

15、m/kg小車加速度a(m/s2)小車質(zhì)量的倒數(shù)/kg110.200.785.0020.400.382.5030.600.251.6740.800.201.2551.000.161.00圖8a根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖甲所示的坐標(biāo)系中描出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)點(diǎn)，并作出a圖象b由a圖象，可得出的結(jié)論為_(kāi).c小車受到的合外力大約為_(kāi)(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(2)乙同學(xué)在保持小車質(zhì)量不變的情況下，通過(guò)多次改變對(duì)小車的拉力，由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出aF圖象如圖乙所示，圖線不過(guò)原點(diǎn)的原因是_，小車的質(zhì)量為_(kāi)kg.答案(1)a.a圖象如圖所示b在物體所受合外力不變時(shí)，物體的加速度與質(zhì)量成反比c0.16 N(2)木板傾角過(guò)大2解析(

16、1)c.由牛頓第二定律Fma得，a，即圖線的斜率等于小車所受的合外力，大小為F N0.16 N.(2)由圖乙可知拉力等于零時(shí)，小車加速度不等于零，故木板傾角過(guò)大；由牛頓第二定律Fma得aF，即圖線的斜率等于小車質(zhì)量的倒數(shù)，小車質(zhì)量大小為m kg2 kg.考點(diǎn)三實(shí)驗(yàn)拓展與創(chuàng)新例3某實(shí)驗(yàn)小組在“探究加速度與物體受力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)出如下的實(shí)驗(yàn)方案，其實(shí)驗(yàn)裝置如圖9所示已知小車質(zhì)量M214.6 g，砝碼盤質(zhì)量m07.8 g，所使用的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器交流電頻率f50 Hz.其實(shí)驗(yàn)步驟是：圖9A按圖中所示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置；B調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾角，輕推小車后，使小車能沿長(zhǎng)木板向下做勻速運(yùn)動(dòng)；C取下細(xì)繩和砝碼盤，記

17、下砝碼盤中砝碼的質(zhì)量m；D將小車置于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器旁，先接通電源，再放開(kāi)小車，打出一條紙帶，由紙帶求得小車的加速度a；E重新掛上細(xì)繩和砝碼盤，改變砝碼盤中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)BD步驟，求得小車在不同合外力F作用下的加速度回答下列問(wèn)題：(1)按上述方案做實(shí)驗(yàn)，是否要求砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量？_(填“是”或“否”)(2)實(shí)驗(yàn)中打出的其中一條紙帶如圖10所示，由該紙帶可求得小車的加速度a_m/s2圖10(3)某同學(xué)將有關(guān)測(cè)量數(shù)據(jù)填入他所設(shè)計(jì)的表格中，如下表，次數(shù)12345砝碼盤中砝碼的重力F/N0.100.200.290.390.49小車的加速度a/(ms2)0.881.441.842.382

18、.89他根據(jù)表中的數(shù)據(jù)畫(huà)出aF圖象(如圖11)造成圖線不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的一條最主要原因是_，從該圖線延長(zhǎng)線與橫軸的交點(diǎn)可求出的物理量是_，其大小為_(kāi)圖11答案(1)否(2)0.88(3)在計(jì)算小車所受的合外力時(shí)未計(jì)入砝碼盤的重力(只要涉及“未考慮砝碼質(zhì)量的因素”就算正確)砝碼盤的重力0.08 N解析(1)取下砝碼盤后，小車加速運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的合外力即為砝碼和砝碼盤的總重力，而實(shí)驗(yàn)中的研究對(duì)象是小車，因此，實(shí)驗(yàn)中不必使砝碼及砝碼盤的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量(2)a102 m/s20.88 m/s2(3)實(shí)驗(yàn)中本應(yīng)有(m0m)gMa，由于實(shí)驗(yàn)中未計(jì)入砝碼盤的質(zhì)量m0，測(cè)得的圖象與真實(shí)圖象相比沿F軸左移m0g，

19、圖象將不過(guò)原點(diǎn)由圖象及上述分析可知，m0g0.08 N.變式題組5動(dòng)摩擦因數(shù)的測(cè)量(2013新課標(biāo)22)圖12為測(cè)量物塊與水平桌面之間動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖實(shí)驗(yàn)步驟如下：圖12用天平測(cè)量物塊和遮光片的總質(zhì)量M，重物的質(zhì)量m，用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光片的寬度d，用米尺測(cè)量?jī)晒怆婇T之間的距離s；調(diào)整輕滑輪，使細(xì)線水平；讓物塊從光電門A的左側(cè)由靜止釋放，用數(shù)字毫秒計(jì)分別測(cè)出遮光片經(jīng)過(guò)光電門A和光電門B所用的時(shí)間tA和tB，求出加速度a；多次重復(fù)步驟，求a的平均值；根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求出動(dòng)摩擦因數(shù).回答下列問(wèn)題：(1) 測(cè)量d時(shí)，某次游標(biāo)卡尺(主尺的最小分度為1 mm)的示數(shù)如圖13所示其讀數(shù)為_(kāi) cm.

20、圖13(2)物塊的加速度a可用d、s、tA和tB表示為a_.(3)動(dòng)摩擦因數(shù)可用M、m、和重力加速度g表示為_(kāi).(4)如果細(xì)線沒(méi)有調(diào)整到水平，由此引起的誤差屬于_(填“偶然誤差”或“系統(tǒng)誤差”)答案見(jiàn)解析解析(1)d0.9 cm120.05 mm0.9 cm0.060 cm0.960 cm(2)因?yàn)関A，vB，又由2asvv，得a()2()2(3)設(shè)細(xì)線上的拉力為FT，則mgFTm，F(xiàn)TMgM兩式聯(lián)立得(4)由實(shí)驗(yàn)裝置引起的誤差為系統(tǒng)誤差6實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新某實(shí)驗(yàn)小組應(yīng)用如圖14所示裝置“探究加速度與物體受力的關(guān)系”，已知小車的質(zhì)量為M，砝碼及砝碼盤的總質(zhì)量為m，所使用的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接的交流電的頻率為5

21、0 Hz.實(shí)驗(yàn)步驟如下：A按圖所示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，其中與定滑輪及彈簧測(cè)力計(jì)相連的細(xì)線豎直；B調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾角，輕推小車后，使小車能沿長(zhǎng)木板向下勻速運(yùn)動(dòng)；C掛上砝碼盤，接通電源后，再放開(kāi)小車，打出一條紙帶，由紙帶求出小車的加速度；D改變砝碼盤中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)步驟C，求得小車在不同合力作用下的加速度圖14根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)過(guò)程，回答以下問(wèn)題：(1)對(duì)于上述實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是_A小車的加速度與砝碼盤的加速度大小相等B實(shí)驗(yàn)過(guò)程中砝碼盤處于超重狀態(tài)C與小車相連的輕繩與長(zhǎng)木板一定要平行D彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)應(yīng)為砝碼和砝碼盤總重力的一半E砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量(2)實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶如圖15所

22、示，由該紙帶可求得小車的加速度為_(kāi)m/s2.(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)圖15(3)由本實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)作出小車的加速度a與彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F的關(guān)系圖象，與本實(shí)驗(yàn)相符合的是_答案(1)C(2)0.16(3)A解析(1)由實(shí)驗(yàn)裝置可知當(dāng)砝碼下落的高度為h時(shí)，小車沿木板下滑的距離為2h，故加速度不同，即選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由于砝碼盤加速下落，處于失重狀態(tài)，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；如果細(xì)繩不與木板平行，則木板方向是由細(xì)繩拉力的分力產(chǎn)生加速度，給實(shí)驗(yàn)帶來(lái)誤差，所以要求細(xì)繩一定沿木板方向，故選項(xiàng)C正確；對(duì)于砝碼和砝碼盤，由受力分析知mg2FTma，解得FT(mgma)，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤；由于本實(shí)驗(yàn)利用彈簧測(cè)力計(jì)可以直接讀出細(xì)繩的拉力，所以不需要滿足砝碼和砝碼盤的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，故選項(xiàng)E錯(cuò)誤(2)由題意知時(shí)間間隔T0.1 s，根據(jù)紙帶可知連續(xù)相等時(shí)間間隔內(nèi)的位移差為x0.001 6 m，由xaT2可知a m/s20.16 m/s2(3)根據(jù)牛頓第二定律可知選項(xiàng)A正確- 12 -