题目内容
某实验小组设计了如图(a)所示的实验装置研究加速度和力的关系．
(1)在该实验中必须采用控制变量法，应保持________________不变，用钩码所受的重力作为________________，用DIS测小车的加速度．通过改变钩码的数量，多次重复测量，可得小车运动的加速度a和所受拉力F的关系图像．在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a－F图线，如图(b)所示．
(2)图线________(选填“①”或“②”)是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的．
(3)随着钩码的数量增大到一定程度时图(b)中的图线明显偏离直线，造成此误差的主要原因是________．
| A．小车与轨道之间存在摩擦 |
| B．导轨保持了水平状态 |
| C．所挂钩码的总质量太大 |
| D．所用小车的质量太大 |
(1)小车的总质量，小车所受拉力；(2)①；(3)C；(4)0.5，0.2
解析试题分析：（１）该实验用控制变量法，通过控制研究对象（小车）的质量不变，得到其加速度随合外力变化的规律，其中还需使轨道尽量光滑、小车的质量大于钩码的质量，所以可以用钩码的重力作为小车的合外力；
（2）图线①对应的是当F=0时，小车已经有了加速度，故图线①是抬高右侧，平衡摩擦力过度得到的图线；
（3）当钩码重力太大时，钩码向下的加速度会明显增大，此时绳中张力会明显小于钩码重力，合外力测量值偏大，故选C；
（4）a－F图线的斜率为
，可知小车质量为0.5kg，轨道水平时，F=1N时小车开始运动，说明滑动摩擦力约等于1N，即
。
考点：探究加速度与力和质量的关系
某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，如图甲所示为实验装置简图。(交流电的频率为50 Hz)
(1)图乙所示为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为________m/s2；
(2)保持小盘及盘中砝码的质量不变，改变小车质量m，分别得到小车的加速度a与小车质量m及对应的
的数据如下表：
| a/(m·s－2) | 1.90 | 1.72 | 1.49 | 1.25 | 1.00 | 0.75 | 0.50 | 0.30 |
| m/kg | 0.25 | 0.29 | 0.33 | 0.40 | 0.50 | 0.71 | 1.00 | 1.67 |
| /kg－1 | 4.00 | 3.45 | 3.03 | 2.50 | 2.00 | 1.41 | 1.00 | 0.60 |
的图像，并由图像求出小车的加速度a与质量的倒数之间的关系式是_______。
）
某班级同学用如图（a）所示的装置验证加速度a和力F、质量m的关系。
甲、乙两辆小车放在倾斜轨道上，小车甲上固定一个力传感器，小车乙上固定一个加速度传感器（可以测量乙在任意时刻的加速度大小），力传感器和小车乙之间用一根不可伸长的细线连接，在弹簧拉力的作用下两辆小车一起开始运动，利用两个传感器可以采集记录同一时刻小车乙受到的拉力和加速度的大小。
（1）下列关于实验装置和操作的说法中正确的是（ ）（多选）
| A．轨道倾斜是为了平衡小车甲受到的摩擦力 |
| B．轨道倾斜是为了平衡小车乙受到的摩擦力 |
| C．实验中，在小车乙向下运动的过程中均可采集数据 |
| D．实验中，只能在小车乙加速运动的过程中采集数据 |
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 拉力F（N） | 24.5 | 20.0 | 17.5 | 12.0 | 8.1 | 4.8 |
| 加速度a（m/s2） | 16.3 | 13.3 | 11.7 | 8.0 | 5.4 | 3.2 |
①如何收集数据？______________________________________________________________；
②为了更直观地验证a和m的关系，建立的坐标系应以___________为纵轴：以___________为横轴。
（９分）①某组同学用下面图所示的实验装置做“探究加速度与力、质量的关系”的实验。在探究加速度与力的关系过程中应保持 不变,用砝码和盘的重力作为小车所受外力，利用纸带算出小车的加速度，改变所挂钩码的数量，多次重复测量,进而研究加速度和力的关系.这种研究方法是 法.
②在验证牛顿第二定律的实验中，得出若干组F和a的数据。然后根据测得的数据作出如图所示的
图线，发现图线既不过原点，又不是直线，原因是（ ）
| A．没有平衡摩擦力，且小车质量较大 |
| B．平衡摩擦力时，所垫木板太高，且砝码和砝码盘的质量较大 |
| C．平衡摩擦力时，所垫木板太低，且砝码和砝码盘的质量较大 |
| D．平衡摩擦力时，所垫木板太高，且小车质量较大 |
