“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示。（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乙所示。计时器打点的时间间隔为0.0 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

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“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示。

（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乙所示。计时器打点的时间间隔为0.02 s。从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离，该小车的加速度a=___________m/s²（结果保留两位有效数字）。
（2）平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上，挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度。小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表，请根据实验数据作出a-F的关系图象。

（3）根据提供的实验数据作出的a-F图线不通过原点，请说明主要原因。

答案

（1）0.16（0.15）
（2）

（3）未计入砝码盘的重力

核心考点

试题【“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示。（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乙所示。计时器打点的时间间隔为0.0】；主要考察你对力的合成与分解等知识点的理解。[详细]

举一反三

利用下列器材：带有定滑轮的木板、铁架台、小车、滑轮、钩码、大号铁夹、米尺、细绳、粘泥等设计实验，探究加速度a和它所受的力F之间的关系。

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在“探究加速度与力、质量的关系”的实验课上，有甲、乙、丙、丁四位同学分别根据自己所测得的实验数据，在同一个a-F坐标系中画出了四条不同的a-F图线，如图所示，试根据此图完成以下各题：

（1）实验中有两位同学忘记了一个重要实验步骤，此步骤是_________________________，这两位同学是___________；其余两位同学中，对本实验步骤操作恰当的是___________，另一同学的失误是使长木板的倾角___________（选填“过大”或“过小”）。
（2）实验中___________三位同学所用小车的质量相等，而___________同学所用小车的质量___________（选填“较大”或 “较小”）。
（3）若实验中小车受到的阻力F_f与小车的质量m满足的关系式为F_f=μmg，则甲同学实验中的μ_甲与丁同学实验中的μ_丁之间的关系为μ_甲___________μ_丁（选填“>”、“<”或 “=”）。

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某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系。弹簧秤固定在一合适的木板上，桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮，细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接。在桌面上画出两条平行线MN、PQ，并测出间距d。开始时将木板置于MN处，现缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动为止，记下弹簧秤的示数F₀，以此表示滑动摩擦力的大小，再将木板放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧秤的示数F₁，然后释放木板，并用秒表记下木板运动到PQ处的时间t。

（1）木板的加速度可以用d、t表示为a=___________；为了减小测量加速度的偶然误差可以采用的方法是___________（一种即可）；
（2）改变瓶中水的质量重复实验，确定加速度a与弹簧秤示数F₁的关系，下列图象能表示该同学实验结果的是___________；

（3）用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是___________。
a．可以改变滑动摩擦力的大小
b．可以更方便地获取多组实验数据
c．可以比较精确地测出摩擦力的大小
d．可以获得更大的加速度以提高实验精度

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为了探究受到空气阻力时，物体运动速度随时间的变化规律，某同学采用了“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置（如图所示）。实验时，平衡小车与木板之间的摩擦力后，在小车上安装一薄板，以增大空气对小车运动的阻力。

（1）往砝码盘中加入一小砝码，在释放小车___________ （选填“之前”或“之后”）接通打点计时器的电源，在纸带上打出一系列的点。
（2）从纸带上选取若干计数点进行测量，得出各计数点的时间t与速度v的数据如下表，请根据实验数据作出小车的v-t图象。

（3）通过对实验结果的分析，该同学认为：随着运动速度的增加，小车所受的空气阻力将变大。你是否同意他的观点？请根据v-t图象简要阐述理由。

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现要验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律。给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面（如图）、小车、计时器、米尺。

（1）填入适当的公式或文字，完善以下实验步骤（不考虑摩擦力的影响）：
①让小车自斜面上方一固定点A₁从静止开始下滑到斜面底端A₂，记下所用的时间t；
②用米尺测量A₁与A₂之间的距离x，则小车的加速度a=___________；
③用米尺测量A₁相对于A₂的高度h，设小车所受重力为mg，则小车所受的合外力F=___________；
④改变___________，重复上述测量；
⑤以h为横坐标，l/t²为纵坐标，根据实验数据作图，如能得到一条过原点的直线，则可验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律。
（2）在探究如何消除上述实验中摩擦阻力影响的过程中，某同学设计的方案是：
①调节斜面倾角，使小车在斜面上匀速下滑，测量此时A₁点相对于斜面底端A₂的高度h₀；
②进行（1）中的各项测量；
③计算与作图时用（h－h₀）代替h。
对此方案有以下几种评论意见：
A．方案正确可行
B．方案的理论依据正确，但利用所给的器材无法确定小车在斜面上是否做匀速运动
C．方案的理论依据有问题，小车所受摩擦力与斜面倾角有关
其中合理的意见是___________。

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