9．如图(a)为实验中用打点计时器打出的一条较理想的纸带，纸带上A、B、C、D、E、F、G为七个相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔是0.1s，距离如图，单位是cm，小车的加速度是________m/s²，在验证质量一定时加速度a和合外力F的关系时，某学生根据实验数据作出了如图所示的a－F图象，其原因是________．

[答案]　1.60　平衡摩擦力过度

[解析]　a的计算利用逐差法．

a＝

＝

＝＝×10^－2

＝1.60(m/s²)．

8．(2009·潍坊模拟)为了探究加速度与力的关系，使用如图所示的气垫导轨装置进行实验．其中G₁、G₂为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过G₁、G₂光电门时，光束被遮挡的时间Δt₁、Δt₂都可以被测量并记录，滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M，挡光片宽度为D，光电门间距离为x，牵引砝码的质量为m.回答下列问题：

(1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉，使气垫导轨水平，在不增加其他仪器的情况下，如何判定调节是否到位？

答：________________________________________________________________________

(2)若取M＝0.4kg，改变m的值，进行多次实验，以下m的取值不合适的一个是________．

A．m₁＝5g　 　　　　　　　　　　　　　　 B．m₂＝15g

C．m₃＝40g　 　　　　　　　　　　　　　 D．m₄＝400g

(3)在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，其中求得的加速度的表达式为：________________________________________________________________________.

(用Δt₁、Δt₂、D、x表示)

[答案]　(1)取下牵引砝码，M放在任意位置都不动；或取下牵引砝码，轻推滑行器M，数字计时器记录每一个光电门的光束被挡的时间Δt都相等．

(2)D　(3)a＝

[解析]　(1)如果气垫导轨水平，则不挂砝码时，M应能在任意位置静止不动，或推动M后能使M匀速运动．

(2)应满足M≫m，故m₄＝400g不合适．

(3)由v₁＝，v₂＝，v－v＝2ax[来源:学_科_网]

可得：a＝.

7．在“验证牛顿运动定律”的实验中，采用如图所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出．

(1)当M与m的大小关系满足________时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力．

(2)一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据．为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系，应该做a与________的图象．

(3)如图(a)，甲同学根据测量数据做出的a－F图线，说明实验存在的问题是________．

(4)乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的a－F图线，如图(b)所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同？

[答案]　(1)M≫m　(2)

(3)平衡摩擦力时木板倾角过大

(4)两小车及车上砝码的总质量不同

[解析]　(1)只有M与m满足M≫m才能使绳对小车的拉力近似等于盘及盘中砝码的重力．

(2)由于a∝，所以a－图象应是一条过原点的直线，所以数据处理时，常作出a与的图象．

(3)平衡摩擦力时木板倾角过大．

(4)两小车及车上的砝码的总质量不同时，a－F图象的斜率也就不同．

6．某位同学利用气垫导轨装置做“探究加速度与物体所受力的关系”的实验中，记录了有关数值，如下表所示：

请你帮助他：

(1)填好表格中的有关数据．

(2)画出a－F图象．

(3)由图象得到什么结论？

[答案]　(1)

拉力近似值/N	v1	v2	a
0.05	0.26	0.33	0.1
0.10	0.37	0.47	0.2
0.15	0.45	0.58	0.3
0.20	0.53	0.66	0.4

(2)如图所示．

(3)由图象是一条直线说明，加速度与物体所受的合外力成正比．

5．如图所示的是做探究牛顿第二定律实验中打出的一条纸带，相邻记数点的时间间隔为T，间距x₁、x₂、x₃……x_n已测量出．

(1)请写出三个不同的计算加速度的表达式．

(2)甲、乙两同学用同一装置做实验，画出了各自的a－F图象(如图所示)这两个同学在做实验时，采用的哪一个物理量不同？试比较其大小．

[答案]　(1)(x₂－x₁)/T²　(x₄－x₁)

[(x₆+x₅+x₄)－(x₃+x₂+x₁)]

(2)两者所用的小车和砝码的总质量不同，且m_甲<m_乙．

[解析]　图象问题的分析要注意图象的截距及斜率的物理意义．

(1)利用x₁、x₂两段，由Δx＝aT²得

a＝(x₂－x₁)/T²

因为x₂－x₁＝aT²，x₃－x₂＝aT²，x₄－x₃＝aT²，所以x₄－x₁＝3aT²

故a＝(x₄－x₁)

同理a＝(x₅－x₂)＝(x₆－x₃)

所以3a＝[(x₄－x₁)+(x₅－x₂)+(x₆－x₃)]

即a＝[(x₆+x₅+x₄)－(x₃+x₂+x₁)]

(2)在a－F图象上，对应F相同时，由图象可知a_甲>a_乙，F相同时加速度与质量成反比，则m_甲<m_乙，即甲、乙两同学的实验所用小车和砝码的总质量不同，且m_甲<m_乙．

3．在利用打点计时器和小车做“探究加速度与力、质量的关系”的实验时，下列说法中正确的是　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．平衡摩擦力时，应将砝码盘及盘内砝码通过定滑轮拴在小车上

B．连接砝码盘和小车的细绳应与长木板保持平行

C．平衡摩擦力后，长木板的位置不能移动

D．小车释放前应靠近打点计时器，且应先接通电源再释放小车

[答案]　BCD

[解析]　本实验先平衡摩擦力而后再把悬挂小盘的细绳系在小车上，所以A选项错误．

4．在“验证牛顿第二定律”的实验中，在研究加速度a与小车的质量M的关系时，由于没有注意始终满足M≫m的条件，结果得到的图象应是图中的　　　　　　　　　　　　　　 (　)

[答案]　D

[解析]　在本实验中，小车的加速度a＝＝，则绳子的张力F＝，在研究加速度跟小车质量M的关系时，保持m不变，若横轴为1/(M+m)，则a－1/(M+m)图象应是过原点的直线，当满足M≫m时，m可以忽略不计，a≈，a－1/M图象还可以满足图象是过原点的直线；当小车的质量较小，不满足M≫m时，斜率将变小，图象便发生弯曲．故选D.

2．如果a－图象是通过原点的一条直线，则说明　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．物体的加速度a与质量m成正比

B．物体的加速度a与质量m成反比

C．物体的质量m与加速度a成正比

D．物体的质量m与加速度a成反比

[答案]　B

[解析]　a－图象是通过原点的一条直线，则a与成正比，则加速度a与质量m成反比，A项错误，B项正确．物体的质量为定值，故C、D选项错误．

1．为了更直观地反映物体的加速度a与物体质量m的关系，往往用二者的关系图象表示出来，该关系图象应选　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．a－m图象　　　　　　 B．m－a图象

C．a－图象　 　　　　　　　　　　　　 D.－a图象

[答案]　C

[解析]　在作用力相同的情况下，质量越大，速度的变化越慢，加速度越小，两者可能成反比，则用a－图象更容易判断．

17．(13分)如图所示，一质量为M的平板车B放在光滑水平面上，在其右端放一质量为m的小木块A，m＜M，A、B间动摩擦因数为μ，现给A和B以大小相等、方向相反的初速度v₀，使A开始向左运动，B开始向右运动，最后A不会滑离B，求：

(1)A、B最后的速度大小和方向；

(2)从地面上看，小木块向左运动到离出发点最远处时，平板车向右运动的位移大小。

16．(12分)一列简谐横波由质点A向质点B传播。已知A、B两点相距4m，这列波的波长大于2m而小于20m。下图表示在波的传播过程中A、B两质点的振动的图象。求波的传播速度。