初升高物理暑假預(yù)習(xí)課（人教版）4.2 實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系（講義）（學(xué)生版）

4.2實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系——劃重點之初升高暑假預(yù)習(xí)強化精細(xì)講義知識點1：實驗原理、器材1.實驗原理(控制變量法)(1)保持研究對象(小車)質(zhì)量不變,探究加速度與合外力的關(guān)系；(2)保持合外力(重物的質(zhì)量)不變,探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系。2.實驗器材打點計時器、紙帶、小車、一端附有定滑輪的長木板、重物、夾子、細(xì)繩、低壓交流電源、導(dǎo)線、天平(帶有一套砝碼)、刻度尺等.3.物理量的測量(1)小車的質(zhì)量:用天平測量；(2)小車獲得的加速度:往往根據(jù)紙帶上打出的點并借助△x=aT2求解；(3)小車所受的合外力：平衡摩擦力并滿足重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量時，可以用細(xì)繩所掛重物的重力代替小車所受的合外力。細(xì)繩的拉力等于重物的重力嗎？什么情況下細(xì)繩的拉力即小車所受的合外力可以近似等于重物的重力？不等于，因為重物向下加速運動，所以細(xì)繩的拉力小于重物的重力.當(dāng)重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量時，細(xì)繩的拉力近似等于重物的重力，即小車受到的合外力近似等于重物的重力.故實驗中必須滿足小車和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)大于重物的質(zhì)量。知識點2：實驗探究過程1.實驗裝置2.實驗步驟（1）用天平測出小車和重物的質(zhì)量分別為M0、m0，并把數(shù)據(jù)記錄下來.（2）按上圖將實驗器材安裝好(小車上不系細(xì)繩，但安裝紙帶)。（3）平衡摩擦力。在長木板無滑輪的一端下面墊一薄木板，反復(fù)移動其位置到打點計時器正常工作時不掛重物的小車在長木板上做勻速直線運動為止(紙帶上相鄰點間距相等)，固定好長木板與薄木板.（4）將重物通過細(xì)繩系在小車上，接通電源,放開小車，用紙帶記錄小車的運動情況,取下紙帶并在紙帶上標(biāo)上號碼及此時所掛重物的重力m0g。（5）保持小車的質(zhì)量不變，改變所掛重物的重力，重復(fù)步驟(4),多做幾次實驗，使小車每次從同一位置釋放，并記錄好重物的重力m1g、m2g…（6）保持所掛重物的質(zhì)量不變,在小車上加放砝碼，并測出小車與所放砝碼的總質(zhì)量M1，接通電源，放開小車，用紙帶記錄小車的運動情況，取下紙帶并在紙帶上標(biāo)上號碼.（7）繼續(xù)在小車上加放砝碼，重復(fù)步驟(6),多做幾次實驗，記錄好小車和砝碼的總質(zhì)量M2、M3…（8）計算出每次實驗所得紙帶的加速度值。步驟(4)(5)為探究加速度與力的關(guān)系，測a、m；步驟(6)(7)為探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，測a、M;步驟(5)(6)無需重新平衡摩擦力。(1)平衡摩擦力的目的：為了讓細(xì)繩拉小車的力等于小車所受的合外力，即T=F合(2)平衡摩擦力的方法：不掛重物時，將長木板傾斜一定角度θ,讓小車所受的滑動摩擦力與重力沿長木板方向的分力平衡，即Mgsinθ=μMgcosθ。（3）改變M、m不需重新平衡摩擦力：平衡摩擦力時不掛重物，將長木板無滑輪一端下面墊高，調(diào)節(jié)長木板傾角即可。平衡摩擦力后，因為Mgsinθ=μMgcosθ等式始終成立,與M、m大小無關(guān)，所以不管之后是改変小車質(zhì)量還是改變所掛重物質(zhì)量,都不需要重新平衡摩擦力。知識點3：實驗數(shù)據(jù)處理1.計算法測得加速度或加速度之比(等于位移之比)后，通過計算看結(jié)果是否滿足、。2.圖像法——“化曲為直”法（1）探究加速度a和力F的關(guān)系以加速度a為縱坐標(biāo)，力F為橫坐標(biāo)建立直角坐標(biāo)系,根據(jù)測數(shù)據(jù)描點，然后作出a-F圖像，如圖甲所示，若圖像是一條過原點的傾斜直線，就能說明a與F成正比。(2)探究加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系以加速度a為縱坐標(biāo)，質(zhì)量M為橫坐標(biāo)建立直角坐標(biāo)系，作出圖像如圖乙所示，因為a-M圖像是曲線，難以判斷a與M是否成反比關(guān)系，若a和M成反比，則a與必成正比.我們采用“化曲為直”的方法，以a為縱坐標(biāo)，以為橫坐標(biāo)建立直角坐標(biāo)系，作出a-圖像，若a-圖像是一條過原點的傾斜直線，如圖丙所示，說明a與成正比，即a與M成反比?！盎鸀橹薄钡姆椒ㄈ粑锢砹康膟-x圖像是曲線，可根據(jù)其曲線的特點，作y-x2圖像、y-x3圖像或y-圖像，作出的圖像是直線時才能更好地說明兩個物理量之間的比例關(guān)系。知識點4：其他實驗方案 1.用氣墊導(dǎo)軌替代長木板利用氣墊導(dǎo)軌替代長木板做此實驗時，不需要平衡摩擦力，其他實驗步驟不變.2.利用光電門測加速度利用光電門測出滑塊通過G1、G2的速度v1、v2，根據(jù)v12-v22=2ax求出加速度.3.利用位移傳感器測位移由于a=2x/t2,如果測出兩個初速度為零的勻加速直線運動在相同時間內(nèi)發(fā)生的位移x1、x2,則位移之比等于加速度之比,即。4.利用彈簧測力計直接測量合外力大小兩種實驗方案中，加速度可由紙帶上的點計算得出，合外力由彈簧測力計測岀，可直接判斷兩者的關(guān)系。實驗方案改進(jìn)優(yōu)勢（1）氣墊導(dǎo)軌替代長木板：無需平衡摩擦力，氣墊導(dǎo)軌內(nèi)部中空，空氣進(jìn)入導(dǎo)軌，從導(dǎo)軌面上的小孔中噴岀，噴出的氣流在滑塊和導(dǎo)軌之間形成氣墊,使滑塊運動時受到的摩擦力達(dá)到可以忽略的程度。（2）光電門利用平均速度測瞬時速度：。擋光片越窄，平均速度越接近滑塊通過光電門的瞬時速度，故可用該平均速度代替滑塊的瞬時速度。（3）力傳感器測量細(xì)線的拉力：不必保證懸掛物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量?！镜淅?】在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗中，采用如圖甲所示的裝置。本實驗采用的實驗方法是控制變量法，下列說法中正確的是（）

A．在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時，應(yīng)改變小車所受拉力的大小B．在探究加速度與外力的關(guān)系時，應(yīng)改變小車的質(zhì)量C．在探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系時，作出a－1mD．無論在什么條件下，細(xì)線對小車的拉力大小總等于砝碼盤和砝碼的總重力大小【典例2】在“探究物體的加速度與物體所受外力、物體質(zhì)量間的關(guān)系”的實驗中，采用如圖所示的實驗裝置。小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示，盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示（）A．補償阻力時，應(yīng)將盤用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上，且每次改變小車的質(zhì)量時，都要重新平衡摩擦力B．甲圖上端彎曲的原因是盤及盤中砝碼的質(zhì)量m太大，已經(jīng)不滿足m?MC．乙圖不過原點的原因是補償阻力過度D．實驗時，若拉力可以用力學(xué)傳感器直接測量，則也需滿足條件m?M【典例3】在利用如圖所示的裝置進(jìn)行“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中，下列說法正確的是（）A．保持小車質(zhì)量一定，通過改變砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量，可探究加速度和質(zhì)量的關(guān)系B．保持砝碼和砝碼盤總質(zhì)量一定，通過改變小車質(zhì)量，可探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系C．保持砝碼和砝碼盤總質(zhì)量一定，通過改變小車質(zhì)量，可探究加速度與外力的關(guān)系D．同時改變小車和砝碼的質(zhì)量，可探究加速度與外力的關(guān)系【典例4】（多選）某同學(xué)用如圖所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律。下列說法中正確的是（）

A．圖中細(xì)線應(yīng)保持與木板表面平行B．每次改變小車質(zhì)量后都需要重新平衡摩擦力C．用盤和重物的總重力作為細(xì)線的拉力，對實驗結(jié)果會產(chǎn)生誤差D．為消除摩擦力對實驗的影響，可以把木板的左端適當(dāng)墊高【典例5】（多選）甲、乙、丙、丁四位同學(xué)在做“探究加速度與物體質(zhì)量、力的關(guān)系”的實驗時（使用如圖所示的裝置），設(shè)小車和車上砝碼的總質(zhì)量為M，小盤及盤中砝碼的總質(zhì)量為m，分別得出如圖中甲、乙、丙、丁四個圖像，其中圖甲、乙、丙是a-F圖像，圖丁是a?1

A．甲和乙較好地把握了實驗條件M遠(yuǎn)大于mB．丙和丁沒有把握好實驗條件M遠(yuǎn)大于mC．甲同學(xué)長木板的傾角太大，而乙同學(xué)長木板的傾角太小D．甲、乙、丙三位同學(xué)中，丙同學(xué)較好地完成了平衡摩擦力的操作【典例6】一物理興趣小組用如圖所示的裝置，探究“加速度與質(zhì)量的關(guān)系”，通過改變放在小車上的砝碼質(zhì)量，改變小車（含遮光片）與砝碼的總質(zhì)量M。

（1）實驗要平衡摩擦力，具體操作為：不懸掛砂桶，將長木板沒有定滑輪的一端適當(dāng)墊高，輕推小車，如果___________，則摩擦力得到平衡；（2）實驗還需要的部分操作有___________；A．懸掛砂桶后調(diào)節(jié)細(xì)線與木板平行

B．測量砂和砂桶質(zhì)量mC．調(diào)節(jié)砂和砂桶質(zhì)量m遠(yuǎn)小于M

D．小車每次在同一位置釋放（3）調(diào)節(jié)好實驗器材后，第一次實驗：由靜止釋放小車，記錄小車經(jīng)過光電門1、2時遮光片擋光時間t1、t2，小車（含遮光片）及砝碼的總質(zhì)量M1，力傳感器的爾數(shù)F；第二次實驗：向小車中添加砝碼，小車（含遮光片）及砝碼的總質(zhì)量為M2，由靜止釋放小車，此時會發(fā)現(xiàn)力傳感器的示數(shù)___________（選填“大于”或“小于”）【典例7】某同學(xué)設(shè)計了如下方案研究質(zhì)量一定時加速度與合外力的關(guān)系，實驗裝置如圖甲所示。

（1）實驗時，需要進(jìn)行的操作是___________。A．平衡摩擦力時應(yīng)不掛砂桶B．用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量C．小車靠近打點計時器、先接通電源，再釋放小車D．為減小誤差，實驗中一定要保證砂和砂桶的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車（含滑輪）的質(zhì)量M（2）保持小車（含滑輪）的質(zhì)量不變，改變砂桶中砂的質(zhì)量、記錄多組傳感器的讀數(shù)F和對應(yīng)紙帶的加速度a的數(shù)值，繪制出如圖乙所示的a?F圖像，實驗小組仔細(xì)分析圖像，得出了實驗所用小車（含滑輪）的質(zhì)重為___________kg。

（3）該同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)做出如圖乙所示的a?F圖線沒經(jīng)過原點，該同學(xué)做實驗時存在的問題是___________【典例8】某實驗小組采用如圖甲所示的實驗裝置，驗證“當(dāng)質(zhì)量一定時，物體運動的加速度與它所受的合力成正比”這一物理規(guī)律。已知小車的質(zhì)量為M，砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量為m，試回答下列問題：（1）打點計時器是______（填“打點”“計時”或“測速”）的儀器（2）實驗小組______（填“需要”或“不需要”）平衡小車和長木板之間的摩擦力，______（填“需要”或“不需要”）滿足m?M的條件。（3）在滿足實驗條件時得到一條紙帶如圖乙所示，圖中O、A、B、C、D為相鄰的計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間有2個點未標(biāo)出，已知打點計時器使用的交流電頻率為50Hz，則由紙帶可知，小車的加速度大小為______m/s重難點1：實驗誤差分析1.實驗原理不完善引起的誤差設(shè)小車和重物的質(zhì)量分別為M、m,細(xì)繩上的拉力大小為F，小車和重物的加速度大小均為a,對小車有F=Ma(下節(jié)結(jié)論)，對重物有mg-F=ma,由此可得,只有在<<M時，才有F≈mg.但在處理實驗數(shù)據(jù)時，我們認(rèn)為作用在小車上的合力大小F=mg,這就使得小車獲得的加速度a的理論值大于真實值,其差值,則m越大時，其差值也越大，因此這種設(shè)計方案會產(chǎn)生系統(tǒng)誤差，當(dāng)不能滿足M>>m時，圖線會彎曲,a-F圖像如圖所示。2.平衡摩擦力不準(zhǔn)造成的誤差實驗中需要平衡摩擦力，若未平衡摩擦力或平衡摩擦力不當(dāng)就會造成誤差。(1)如出現(xiàn)圖中①直線.說明平衡摩擦力過度.即拉力F=0時,已經(jīng)產(chǎn)生了加速度.若出況圖中=2\*GB3②直線，說明未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，因為拉力大于F0時才產(chǎn)生加速度.(2)岀現(xiàn)圖乙中直線的原因分析如下（m表示小車的質(zhì)量）:平衡摩擦力后，小車在木板上的受力應(yīng)有F+mgsinθ-μmgcosθ=ma,其中F為細(xì)繩的拉力。θ為木板與水平面間的夾角。若未平衡摩擦力，則θ=0，上式可寫為F-μmg=ma,可得a=,F一定，只有m小到一定程度，即大到一定程度，才有a＞0,產(chǎn)生加速度，說明圖線②為未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足造成的。若平衡摩擦力過度，小車在木板上的受力應(yīng)有F+mgsinθ-μmgcosθ=ma，可得a=.F一定，當(dāng)時，可將上式整理得，說明圖線①為平衡摩擦力過度造成的。【典例1】某實驗小組利用如圖甲所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。

（1）如圖甲所示的實驗裝置中，若選用電火花計時器，其所用的電源是___________。A．交流220V

B．直流220V

C．直流8V

D．交流8V（2）下列做法正確的是___________（填字母代號）。A．調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與長木板保持平行B．在調(diào)節(jié)木板傾斜度補償小車的阻力時，將裝有砝碼的砝碼桶通過定滑輪拴在小車上C．實驗時，先放開小車再接通打點計時器的電源D．通過增減小車上的砝碼改變質(zhì)量時，不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度（3）已知打點計時器頻率為50Hz，如圖乙所示的是一次記錄小車運動情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E、F、G為相鄰的計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間還有四個點未畫出。根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小a=___________m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

（4）如圖丙所示為某同學(xué)在探究加速度a與力F的關(guān)系時，根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的a?F圖像，說明實驗可能存在的問題是___________?！镜淅?】圖甲為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”裝置示意圖，連接在小車后面的紙帶穿過電火花打點計時器，小車和掛在豎直面內(nèi)的拉力傳感器用一條柔軟的輕繩通過光滑的定滑輪和動滑輪連接起來，拉力傳感器是一種將物理信號轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓽y量的電信號輸出的裝置，用于測小車受到拉力的大小。

（1）在安裝器材時，要調(diào)整定滑輪的高度，使連接小車的細(xì)繩與木板平行。這樣做的目的是______（填字母代號）。A．在補償阻力時，應(yīng)將拉力傳感器、鉤碼通過滑輪用細(xì)繩拴在小車上B．連接拉力傳感器和小車的細(xì)繩應(yīng)與長木板平行C．補償阻力后，長木板的位置不能移動，每次改變小車質(zhì)量時，應(yīng)重新補償阻力D．小車釋放前應(yīng)靠近打點計時器，但應(yīng)先釋放小車，再接通電源（2）實驗中______（填“需要”或“不需要”）滿足所掛鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量。（3）某實驗小組在小車加速下滑過程中得到如圖乙所示一條紙帶的一部分，用毫米刻度尺測量并在紙帶上標(biāo)出了各段的長度，相鄰兩計數(shù)點間的距離如圖乙所示，已知打點計時器使用的低壓交流電源的頻率為50Hz，相鄰兩計數(shù)點間還有4個計時點未標(biāo)出，在A、B、C、D、E五個點中，打點計時器最先打出的是______點。在打出C點時小車的速度大小為_______m/s；小車的加速度大小為______m/s2【典例3】某實驗小組利用如圖甲所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。請回答下列問題：

（1）平衡摩擦力時，該組同學(xué)先調(diào)節(jié)長木板一端滑輪的高度，使細(xì)線與長木板平行，接下來正確的操作是______。A．將長木板水平放置，讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶，給打點計時器通電，調(diào)鉤碼個數(shù)，使小車在鉤碼的牽引下運動，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動B．將長木板的右端墊起適當(dāng)?shù)母叨?，讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶，撤去鉤碼，給打點計時器通電，輕推一下小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動C．將長木板的右端墊起適當(dāng)?shù)母叨?，撤去紙帶以及鉤碼，輕推一下小車，觀察判斷小車是否做勻速運動（2）圖乙是某次實驗中從打點計時器打出的紙帶中選出一條點跡比較清晰的紙帶，每五個點取一個計數(shù)點，打點計時器打點的時間間隔T＝0.02s，若相鄰計數(shù)點記為A、B、C、D、E、F、G，它們到O點的距離已標(biāo)出，則小車的加速度大小為a＝______m/s2

（3）如果當(dāng)時電網(wǎng)中交變電流的頻率是f'（4）在“探究加速度a與合力F的關(guān)系”時，該組同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F的圖線如圖丙所示，該圖線不通過坐標(biāo)原點，試分析圖線不通過坐標(biāo)原點的原因：______。

（5）該組同學(xué)在這個探究實驗中采用的物理學(xué)思想方法為______。A．極限法

B．比值法

C．理想化模型法

D．控制變量法【典例4】為了“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”，現(xiàn)提供如圖甲所示實驗裝置。請思考探究思路并回答下列問題：

（1）下列關(guān)于電火花打點計時器的說法正確的是___________。A．使用6V以下的低壓交流電源B．只能使用頻率為50Hz的電源C．計時器不能長時間工作，應(yīng)先釋放小車，后接通電源D．接通電源前，應(yīng)使小車停在靠近打點計時器的位置（2）打點計時器所接電源頻率為50Hz，實驗中得到的一條紙帶如圖乙所示，A、B、C、D、E是連續(xù)的5個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間均有4個點未畫出，圖中四個數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字要求的一組數(shù)據(jù)應(yīng)改為___________cm；在打下點C時小車的速度大小為___________m/s，小車的加速度大小為___________m/s2（3）多次改變砝碼盤中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)實驗，測得多組F對應(yīng)的小車加速度a，作出a?F圖像，如丙圖所示，圖像不過坐標(biāo)原點的原因是___________?！镜淅?】如圖甲所示為“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實驗裝置。

（1）在實驗中，下列操作正確的是______A．打點前，小車應(yīng)靠近打點計時器，要先接通電源，待計時器打點穩(wěn)定后再釋放小車B．要舍去紙帶上的密集點，然后選取計數(shù)點C．在探究加速度與質(zhì)量之間的關(guān)系時，直接根據(jù)a—m圖像即可判斷加速度與質(zhì)量是否成反比D．實驗中，應(yīng)使小車的加速度盡量大些（2）在實驗過程中，打出了一條紙帶如圖乙所示，計時器打點的時間間隔為0.02s，選取A、B、C、D四個計數(shù)點，每兩個相鄰計數(shù)點間有四個點沒有畫出。從圖乙中讀出A、B兩點間距s=_______cm；C點對應(yīng)的速度是________m/s，該小車的加速度大小a＝________m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

（3）根據(jù)實驗收集的數(shù)據(jù)作出的a－F圖線如圖丙所示，請結(jié)合圖甲所示的實驗裝置，寫出一條對提高本實驗結(jié)果準(zhǔn)確程度有益的建議____________________。

【典例6】某實驗小組利用如圖所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。

（1）（多選）下列做法正確的是________（填字母代號）。A．調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長木板保持平行B．在調(diào)節(jié)木板傾斜度，平衡木塊受到的滑動摩擦力時，將裝有砝碼的砝碼桶通過定滑輪拴在木塊上C．實驗時，先放開木塊再接通打點計時器的電源D．通過增減木塊上的砝碼改變質(zhì)量時，不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度（2）為使砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總重力在數(shù)值上近似等于木塊運動時受到的拉力，應(yīng)滿足的條件是砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量________（選填“遠(yuǎn)大于”“遠(yuǎn)小于”或“近似等于”）木塊和木塊上砝碼的總質(zhì)量。（3）甲、乙兩同學(xué)在同一實驗室，各取一套裝置放在水平桌面上，木塊上均不放砝碼，在沒有平衡摩擦力的情況下，研究加速度a與拉力F的關(guān)系，分別得到圖中甲、乙兩條直線。設(shè)甲、乙用的木塊質(zhì)量分別為m甲、m乙，甲、乙用的木塊與木板間的動摩擦因數(shù)分別為μ甲、μ乙，由圖可知，m甲________m乙，μ甲________μ乙。（均選填“大于”“小于”或“等于”）

一、單選題1．用如圖所示的裝置做“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”實驗（）A．平衡摩擦力時，不應(yīng)將裝砝碼的砝碼盤用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上B．每次改變小車的質(zhì)量時，都需要重新平衡摩擦力C．實驗時，先放開小車，再接通打點計時器電源D．小車運動的加速度可由牛頓第二定律直接求出2．某小組用如圖所示的裝置做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗。下列說法正確的是（）A．電火花計時器應(yīng)接直流電源B．實驗前應(yīng)把長木板的一端墊起適當(dāng)高度，以補償小車運動時所受阻力的影響C．實驗中槽碼質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小車質(zhì)量D．實驗時應(yīng)先釋放小車，再啟動電火花計時器3．如圖甲所示是研究小車加速度與力關(guān)系的實驗裝置，木板置于水平桌面上，一端系有砂桶的細(xì)繩通過滑輪與拉力傳感器相連，拉力傳感器可顯示所受的拉力大小F，改變桶中砂的質(zhì)量多次實驗。實驗中需要完成的步驟有（

）A．測量砂和砂桶的總質(zhì)量 B．保持細(xì)線是水平的C．保持小車的質(zhì)量不變 D．滿足砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量4．某同學(xué)將長木板右端適當(dāng)墊高，其目是為了平衡摩擦力。但他把長木板的右端墊得過高，使得傾角過大。用a表示小車的加速度，F(xiàn)表示細(xì)線作用于小車的拉力。則他繪出的a?F關(guān)系圖像是（）A． B．C． D．5．在驗證牛頓第二定律的實驗中，用改變砂的質(zhì)量的辦法來改變對小車的作用力F，用打點計時器測出小車的加速度a，得出若干組F和a的數(shù)據(jù)。然后根據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出如圖所示的a?F圖線，發(fā)現(xiàn)圖線既不過原點，又不是直線，原因是（）A．平衡摩擦力時，所墊木板太低，且小車質(zhì)量較大B．平衡摩擦力時，所墊木板太低，且砂和小桶的質(zhì)量較大C．平衡摩擦力時，所墊木板太高，且小車質(zhì)量較大D．平衡摩擦力時，所墊木板太高，且砂和小桶的質(zhì)量較大二、多選題6．如圖為“用DIS研究加速度和力的關(guān)系”的實驗裝置。某實驗小組改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量，繪出如圖所示的圖像。引起誤差的主要原因是（）A．所用小車的質(zhì)量太大B．小車與軌道之間存在摩擦C．鉤碼的質(zhì)量沒有始終遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量D．先點擊“記錄數(shù)據(jù)”，后釋放小車三、實驗題7．圖甲為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗時的實驗方案，圖乙是實驗測量得到的紙帶，其實驗操作步驟如下：①掛上托盤和砝碼，調(diào)節(jié)木板的傾角，使質(zhì)量為M的小車拖著紙帶沿木板勻速下滑；②取下托盤和砝碼，測出其總質(zhì)量為m，讓小車沿木板下滑，測出加速度a；③改變砝碼質(zhì)量和木板傾角，多次測量，通過作圖可得到小車加速度a與合外力F的關(guān)系。（1）紙帶1是步驟①中打出的紙帶，由此可以判斷___________。A．調(diào)節(jié)后木板的傾角過小B．調(diào)節(jié)后木板的傾角過大C．調(diào)節(jié)后木板的傾角合適（2）某次實驗結(jié)束后，打出的紙帶如圖乙中紙帶2所示，已知打點計時器使用的交流電頻率為50Hz，每相鄰計數(shù)點之間還有4個點未畫出，則在打下D點時小車的速度大小為___________m/s；小車下滑的加速度大小為___________m/s2（3）下列有關(guān)該實驗的說法正確的是___________。A．實驗中需要滿足小車質(zhì)量M遠(yuǎn)大于托盤和砝碼的總質(zhì)量mB．實驗中在作a-F圖像時，把mg作為F值C．改變砝碼質(zhì)量再次實驗時，斜面傾角需要重新進(jìn)行調(diào)整8．學(xué)校物理興趣小組用如圖甲所示的阿特伍德機驗證牛頓第二定律，并測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取＠@過定滑輪的輕繩兩端分別懸掛質(zhì)量相等的重物A（由多個相同的小物塊疊放組成）和重物B。主要實驗步驟如下：①用天平分別測量一個小物塊的質(zhì)量和B的質(zhì)量m；②將A中的小物塊取下一個放在B上，接通打點計時器的電源后，由靜止釋放B，取下紙帶，算出加速度大小，并記下放在B上的小物塊的質(zhì)量；③重復(fù)步驟②，獲得B上面的小物塊的總質(zhì)量Δm和對應(yīng)加速度大小a

（1）某次實驗打出的紙帶如圖乙所示，相鄰兩計數(shù)點間還有四個計時點未畫出，已知打點計時器所用交流電源的頻率為50Hz，則本次實驗中A的加速度大小為__________m/s（2）利用本裝置驗證牛頓第二定律。若在誤差允許的范圍內(nèi)，滿足重物A的加速度大小a=__________（用m、Δm和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮（3）利用本裝置測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。根?jù)放在B上面的小物塊的總質(zhì)量Δm和對應(yīng)加速度大小a的多組數(shù)據(jù)，以Δ