题目内容
如图为用拉力传感器和速度传感器探究“加速度与物体受力的关系”实验装置．用拉力传感器记录小车受到拉力的大小，在长木板上相距L=48.00cm的A、B两点各安装一个速度传感器，分别记录小车到达A、B时的速率．
实验主要步骤如下：
①将拉力传感器固定在小车上；
②平衡摩擦力，让小车做匀速直线运动；
③把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；
④接通电源后自C点释放小车，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力F的大小及小车分别到达A、B时的速率vA、vB；
⑤改变所挂钩码的数量，重复④的操作．
（1）表中记录了实验测得的几组数据，
是两个速度传感器记录速率的平方差，请将表中第3次的实验数据填写完整（结果保留三位有效数字）（请写在答题纸的横线上）；
| 次数 | F/N | （m3/s3） | a（m/s2） |
| 1 | 0.60 | 0.77 | 0.80 |
| 2 | 1.04 | 1.61 | 1.68 |
| 3 | 1.42 | 2.34 | |
| 4 | 2.62 | 4.65 | 4.84 |
| 5 | 3.00 | 5.49 | 5.72 |
（3）比较实验结果与理论计算得到的关系图线（图2中已画出理论图线），造成上述偏差的原因是 ．
（1）2.44； （2）如解析图所示 （3）没有完全平衡摩擦力或拉力传感器读数偏大
解析试题分析：（1）根据运动学公式中速度和位移的关系可以写出正确的表达式，带入即可求解；
（2）利用描点法可正确画出图象；
（3）对比实际与理论图象可知，有外力时还没有加速度，由此可得出产生偏差原因．
解：（1）根据运动学公式v2﹣v02=2as有：a=
=
，带入数据解得：a=2.44m/s2．
（2）根据表中数据，得出图象如图所示：
（3）对比图象可知，实际图象没有过原点而是和横坐标有交点，造成原因为没有完全平衡摩擦力或拉力传感器读数偏大．
点评：明确实验原理，正确进行误差分析和数据处理是对学生学习实验的基本要求，要加强这方面的训练．
新思维寒假作业系列答案
N/m的弹簧原长为10cm，一端固定于质量m=2kg的物体上，另一端施一水平拉力F，已知物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，物体与地面间的最大静摩擦力为8.2N,取
m/s2.
图甲为“探究求合力的方法”的实验装置．
（1）下列说法中正确的是
| A．在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中，橡皮条结点O的位置不能变化 |
| B．弹簧测力计拉细线时，拉力方向必须竖直向下 |
| C．F1、F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程 |
| D．为减小测量误差，F1、F2方向间夹角应为90° |
为了探究加速度与力的关系，某同学设计了如图所示的实验装置，带滑轮的长木板水平放置．
(1)在该实验中必须采用控制变量法，应保持___________不变；
(2)改变所挂钩码的数量，多次重复测量．在某次实验中根据测得的多组数据可画出a – F关系图线（如图所示）．
a.经过分析，发现这些点迹存在一些问题，产生的主要原因可能是 ；
| A．轨道与水平方向夹角太大 |
| B．轨道保持了水平状态，没有平衡摩擦力 |
| C．所挂钩码的总质量太大，造成上部点迹有向下弯曲趋势 |
| D．所用小车的质量太大，造成上部点迹有向下弯曲趋势 |
则直线的斜率物理含义是 可得出的实验结论是__________________________________。
一同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系。实验装置如下图甲所示，在离地面高为h的光滑水平桌面上，沿着与桌子右边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为m的小刚球接触。将小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使小球沿水平方向射出桌面，小球在空中飞行落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹。重力加速度为g
（1）若测得某次压缩弹簧释放后小球落点P痕迹到O点的距离为s，则释放小球前弹簧的弹性势能表达式为 ；
（2）该同学改变弹簧的压缩量进行多次测量得到下表一组数据：
| 弹簧压缩量x/cm | 1.00 | 1.50 | 2.00 | 2.50 | 3.00 | 3.50 |
| 小球飞行水平距离s/×102cm | 2.01 | 3.00 | 4.01 | 4.98 | 6.01 | 6.99 |
（3）完成实验后，该同学对上述装置进行了如下图乙所示的改变：（I）在木板表面先后钉上白纸和复写纸，并将木板竖直立于靠近桌子右边缘处，使小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹O；（II）将木板向右平移适当的距离固定，再使小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，撞到木板上得到痕迹P；（III）用刻度尺测量纸上O点到P点的竖直距离为y。若已知木板与桌子右边缘的水平距离为L，则（II）步骤中弹簧的压缩量应该为 。 
