题目内容

“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图1所示．
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（1）在平衡摩擦力后，挂上砝码盘，打出了一条纸带如图2所示．计时器打点的时间间隔为0.02s．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：
砝码盘中的砝码总重力F（N） 0 0.196 0.392 0.588 0.784 0.980
加速度a（m?s-2） 0.21 0.69 1.18 1.66 2.18 2.70
某同学根据上面表格中的实验数据在坐标纸上作出a-F的关系图象（如图3），发现图线不通过坐标原点，请说明主要原因是什么？
分析：1、根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小
2、该实验是探究加速度与力、质量的三者关系，研究三者关系必须运用控制变量法．根据图中的数据，合理的设计横纵坐标的刻度值，据数据确定个点的位置，将个点用一条直线连起来，延长交与坐标轴某一点．知道为什么需要平衡摩擦力以及不平衡摩擦力带来什么问题．
解答：解：（1）每5个点取一个计数点，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，
设A到B之间的距离为x1，以后各段分别为x2、x3、x4，
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，
得：x3-x1=2a1T2 
x4-x2=2a2T2 
为了更加准确的求解加速度，我们对两个加速度取平均值
得：a=
1
2
（a1+a2）
即小车运动的加速度计算表达式为：a=
xCE-xAC
4T2
=
(0.0302+0.0286)-(0.0253+0.0269)
4×(0.1)2
m/s2=0.16m/s2精英家教网
（2））①作出a-F的关系图象如图所示．

②a-F图线，不通过原点的主要原因是未放入砝码时，小车已有加速度，可以得出主要原因是未计入砝码盘的重力．
故答案为：
（1）0.16 （2）未计入砝码盘的重力
点评：1、要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．
2、对于实验我们要清楚每一项操作存在的理由．其中平衡摩擦力的原因以及做法在实验中应当清楚．
练习册系列答案
相关题目
（1）在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验中，以下做法正确的是
BD
BD

A．平衡摩擦力时，应将砝码用细绳通过定滑轮系在小车上
B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力
C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源
D．实验中为减少系统误差，应使小车质量远大于砝码质量
（2）在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如下图所示．计时器打点的时间间隔为0.02s．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=
0.16
0.16
m/s2．（结果保留两位有效数字） 
（3）若测得小车质量m一定时，a与F的数据如下表所示：
a/（m?s-2） 1.98 4.06 5.95 8.12
F/N 1.00 2.00 3.00 4.00
①根据表中数据，在表格中作出画出a-F图象
②根据图象判定，当m一定时，a与F的关系：
成正比
成正比
．
如图甲所示为“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置．

（1）在实验过程中，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．从比较清晰的点起，每两测量点间还有4个点未画出，量出相邻测量点之间的距离如图乙所示，该小车的加速度大小a=
0.15
0.15
m/s2（结果保留两位有效数字）．
（2）在不改变滑块质量的情况下，根据实验收集的数据作出的a-F图线如图丙所示，其中F为砝码及砝码盘的重力大小．若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计滑轮质量和细线与滑轮间的摩擦，已知在某一次实验中通过打出的纸带处理得滑块的加速度为a，通过天平称得滑块质量为M，砝码和砝码盘质量为m，当地重力加速度为g，则图丙中F0的大小为
mg-（M+m）a
mg-（M+m）a
（用已知物理量的字母表示）
（3）根据图丙中作出的a-F图线，请写出一条对提高本实验结果准确程度有益的建议
实验前平衡摩擦力
实验前平衡摩擦力
．
（2011?杭州一模）如图甲所示为“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置．


（1）在实验过程中，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．从比较清晰的点起，每两测量点间还有4个点未画出，量出相邻测量点之间的距离如图乙所示，该小车的加速度大小a=
0.16（0.15也算对）
0.16（0.15也算对）
m/s2（结果保留两位有效数字）．
（2）根据实验收集的数据作出的a-F图线如图丙所示，请写出一条对提高本实验结果准确程度有益的建议
实验前要先平衡摩擦力
实验前要先平衡摩擦力
．
在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”活动中：
某同学设计了如图a的实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器，C为钩码，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于钩码的总重量，
（1）图b是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示．根据图中数据完成表格中空白处．
计数点 1 2 3 4 5 6
瞬时速度/（m/s） 0.165 0.215  0.264 0.314 0.364 0.413
（2）由（1）中的数据在图c中作出速度-时间图象并由图象求出小车的加速度a=
0.496
0.496
m/s2  （保留3位有效数字）

（3）在“探究加速度与力的关系”时，保持小车的质量不变，改变砝码的个数，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的图线如图d，该图线不通过坐标原点，则开始实验前他应采取的做法是
C
C
．
A．将木板上不带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
B．将木板上不带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动
C．将木板上不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
D．将木板上不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动．
精英家教网在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”实验中，某小组设计了如图所示的实验装置．图中上、下两层水平轨道表面光滑，两小车前端系上细线，细线跨过定滑轮并挂上砝码盘，两小车尾部细线连到控制装置上，实验时通过控制装置使小车同时开始运动，然后同时停止．
（1）在安装实验装置时，应调整滑轮的高度，使小车与滑轮之间的细线水平；在实验时，为减小系统误差，应使砝码盘和砝码的总质量
 
小车的质量（选填“远大于”、“远小于”、“等于”）．
（2）本实验通过比较两小车的位移来比较小车加速度的大小，能这样比较，是因为
 
．

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