题目内容
（10分）用如图甲所示的实验装置来“探究加速度与力关系”。现使小车A连接纸带后置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上，B为打点计时器、C为弹簧测力计，不计绳与滑轮的摩擦。实验时，先接通电源再松开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点。
（1）甲同学打好三条纸带，选取其中最好的一条，其中一段如图乙所示：图中A、B、C、D、E为计数点，相邻的两个计数点间有四个点未画出。根据纸带可计算出各计数点的瞬时速度，且VB=________ m/s； Va=________ m/s；还可求得小车加速度a=________ m/s2。（保留3位有效数字）
图乙
（2）若该同学利用已学的牛顿第二定律计算发现小车所受合外力小于测力计读数，明显超出实验误差的正常范围。你认为主要原因是_____________________，实验操作中改进的措施是___________。
（1） 0.877 0.542 3.51 小车滑行时所受摩擦阻力较大 使导轨倾斜一定角度以平衡摩擦阻力
解析试题分析：（1）纸带上面相邻的两个计数点间有四个点未画出因此相邻计数点的时间间隔为0.1s.匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这一段的平均速度，因此
,同理C点的瞬时速度
，根据匀变速直线运动中间时刻速度等于初速度和末速度之和的一半，有
，计算
。加速度的计算要减小误差，取四组数据，后两组减去前两组，根据
有
（2）根据牛顿第二定律计算的合力ma拉力和摩擦力的合力，或者说是拉力减去摩擦力等于合力，因此主要原因是 没有考虑摩擦力，要改进 实验，就要想办法平衡摩擦力。即使得导轨适当倾斜以至于重力沿导轨向下的分力与摩擦力平衡。
考点：匀变速直线运动的纸带分析 探究加速度与力关系的实验误差分析
某实验小组利用如图甲所示的气垫导轨实验装置来探究合力一定时，物体的加速度与质量之间的关系．
(1)做实验时，将滑块从图甲所示位置由静止释放，由数字计时器(图中未画出)可读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为Δt1、Δt2；用刻度尺测得两个光电门中心之间的距离x，用游标卡尺测得遮光条宽度d.则滑块经过光电门1时的速度表达式v1＝_____________；滑块加速度的表达式a＝___________。(以上表达式均用已知字母表示)如图乙所示，若用20分度的游标卡尺测量遮光条的宽度，其读数为 ___________mm.
(2)为了保持滑块所受的合力不变，可改变滑块质量M和气垫导轨右端高度h(如图甲所示)．关于“改变滑块质量M和气垫导轨右端的高度h”的正确操作方法是________．
| A．M增大时，h增大，以保持二者乘积增大 |
| B．M增大时，h减小，以保持二者乘积不变 |
| C．M减小时，h增大，以保持二者乘积不变 |
| D．M减小时，h减小，以保持二者乘积减小 |
伽利略的自由落体实验和加速度实验均被选为最美的实验。在加速度实验中，伽利略将光滑直木板槽倾斜固定，让铜球从木槽顶端沿斜面由静止滑下，并用水钟测量铜球每次下滑的时间，研究铜球的运动路程和时间的关系。亚里士多德曾预言铜球的运动速度是不变的，伽利略却证明铜球运动的路程与时间的平方成正比。请将亚里士多德的预言和伽利略的结论分别用公式表示（其中路程用s，速度用v，加速度用a，时间用t表示）。
①亚里士多德的预言： ；
②伽利略的结论： ；
伽利略的实验之所以成功，主要原因是抓住了主要因素，而忽略了次要因素。你认为他在加速度实验中，伽利略选用光滑直木槽和铜球进行实验来研究铜球的运动，是为了减小铜球运动过程中的摩擦阻力这一次要因素，同时抓住了 这一主要因素。若将此实验结论做合理外推，即可适用于自由落体运动，其原因是在实验误差范围内，铜球运动的加速度 （填序号即可）。
| A．与铜球质量成正比 |
| B．只与斜面倾角有关 |
| C．与斜面倾角无关 |
| D．与铜球质量和斜面倾角都有关 |
不仅与拉力F的大小有关，还与金属材料的横截面积S有关．对同一种金属，其所受的拉力F与其横截面积S的比值跟金属材料的伸长量
；某同学为探究其是否正确，根据下面提供的器材:不同粗细不同长度的同种金属丝；不同质量的重物；螺旋测微器； 游标卡尺；米尺；天平；固定装置等．设计的实验如图所示．
= cm。由此可算出小车的加速度a = m/s2（保留两位有效数字）。
