20.用如图1所示的实验装置做“探究加速度与力、质量关系”的实验:
(1)面列出了一些实验器材:
电磁打点计时器、纸带、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码、砂和砂桶.除以上器材外,还需要的实验器材有:ACD.(多选)
A.天平(附砝码)
B.秒表
C.刻度尺(最小刻度为mm)
D.低压交流电源
(2)实验中,需要平衡小车和纸带运动过程中所受的阻力,正确的做法是C.
A.小车放在木板上,把木板一端垫高,调节木板的倾斜程度,使小车在不受绳的拉力时沿木板做匀速直线运动.
B.小车放在木板上,挂上砂桶,把木板一端垫高,调节木板的倾斜程度,使小车在砂桶的作用下沿木板做匀速直线运动.
C.小车放在木板上,后面固定一条纸带,纸带穿过打点计时器.把木板一端垫高,调节木板的倾斜程度,使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动.
(3)实验中,为了保证砂和砂桶所受的重力近似等于使小车做匀加速运动的拉力,砂和砂桶的总质量m与小车和车上砝码的总质量M之间应满足的条件是m<<M.这样,在改变小车上砝码的质量时,只要砂和砂桶质量不变,就可以认为小车所受拉力几乎不变.
(4)如图2为某次实验纸带,在相邻两计数点间都有四个打点未画出,用刻度尺测得:
S1=0.55cm,S2=0.94cm,S3=1.35cm,S4=1.76cm,S5=2.15cm,S6=2.54cm.

①相邻两计数点间的时间间隔为0.1 s;
②计数点“6”和“7”的位移S7比较接近于C(填“A、B、C、D”序号)
A.2.76cm      B.2.85cm      C.2.96cm       D.3.03cm
③打下“3”点时小车的瞬时速度v3=0.16 m/s;小车的加速度a=0.40 m/s2.(计算结果均保留2位有效数字)
(5)某小组在研究“外力一定时,加速度与质量的关系”时,保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量M,分别记录小车加速度a与其质量M的数据.在分析处理数据时,该组同学产生分歧:甲同学认为根据实验数据可以作出小车加速度a与其质量M的图象,如图3(甲),然后由图象直接得出a与M成反比.乙同学认为应该继续验证a与其质量倒数1/M是否成正比,并作出小车加速度a与其质量倒数1/M的图象,如图3(乙)所示.你认为同学乙(选填“甲”或“乙”)的方案更合理.

(6)另一小组在研究“小车质量一定时,加速度与质量的关系”时,用改变砂的质量的办法来改变对小车的作用力F,然后根据测得的数据作出a-F图象,如图4所示.发现图象既不过原点,末端又发生了弯曲,可能原因是B.
A.平衡摩擦力时,木板的倾斜角度过大,且砂和砂桶的质量较大
B.平衡摩擦力时,木板的倾斜角度过小,且砂和砂桶的质量较大
C.没有平衡摩擦力,且小车质量较大
D.平衡摩擦力时,木板的倾斜角度过小,且小车质量较大.
15.某同学“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.
①在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中,打出了一条纸带如图2所示.计时器打点的时间间隔为T=0.02s.从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,该段纸带中最先打出的是第4个计数点.量出相邻计数点之间的距离分别为S1=3.52cm,S2=3.68cm,S3=3.83cm,则该小车的加速度大小的计算公式a=$\frac{{s}_{3}-{s}_{1}}{50{T}^{2}}$.(用S1和S3、T来表示)为平衡摩擦力,应增大(选填“增大”或“减小”)长木板与水平桌面的夹角.

②平衡摩擦力后,让小车停在打点计时器附近,挂上质量为m1的砝码盘,往砝码盘中加一个质量为20g的砝码,接通计时器电源,释放小车,取下纸带,测量小车的加速度.然后再往砝码盘添加砝码,重复上面的操作.当地重力加速度取g=10m/s2,得到小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如表:
次数12345
砝码盘中砝码总重力F(N)0.200.400.600.801.00
加速度a(m•s-20.190.310.390.520.60
该同学根据实验数据描出5组数据对应的5个点,连线作出了a-F的关系图象如图3所示.
③根据该同学作出的a-F的关系图象,请问该实验中小车的质量M=2.0kg;
砝码盘的质量m1=20g  (均保留两位有效数字)
④已知该同学在平衡摩擦阻力时操作正确,根据提供的试验数据作出的α-F图线不通过原点,请说明主要原因:未计入砝码盘的重力.
 0  133564  133572  133578  133582  133588  133590  133594  133600  133602  133608  133614  133618  133620  133624  133630  133632  133638  133642  133644  133648  133650  133654  133656  133658  133659  133660  133662  133663  133664  133666  133668  133672  133674  133678  133680  133684  133690  133692  133698  133702  133704  133708  133714  133720  133722  133728  133732  133734  133740  133744  133750  133758  176998 

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