实验小组利用如图甲所示的实验装置来探究当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量之间的关系。（1）由图甲中刻度尺读出两个光电门中心之间的距离，由图乙中游标卡尺测 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：0110 同步题难度：来源：

实验小组利用如图甲所示的实验装置来探究当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量之间的关系。

（1）由图甲中刻度尺读出两个光电门中心之间的距离

，由图乙中游标卡尺测得遮光条的宽度

______________cm。该实验小组在做实验时，将滑块从图甲所示位置由静止释放，由数字计时器可以读出遮光条通过电门1的时间

和遮光条通过光电门2的时间

，则滑块经过光电门1时的瞬时速度的表达式为______________，滑块的加速度的表达式为______________。（以上表达式均用字母表示）

（2）在本次实验中，实验小组通过改变滑块质量总共做了6组实验，得到如下表所示的实验数据，其中当滑块的质量是350g时，

，请根据（1）中得到的表达式计算出此时的加速度，并将结果填在下表中相应的位置。

答案

（1）0.480，

，

（2）1.24

核心考点

试题【实验小组利用如图甲所示的实验装置来探究当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量之间的关系。（1）由图甲中刻度尺读出两个光电门中心之间的距离，由图乙中游标卡尺测】；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

利用实验探究“当合外力大小一定时，物体运动的加速度大小与其质量成反比”。给定的器材有：倾角可以调节的长斜面（如图）、小车、计时器、米尺、天平（含砝码）、钩码等。在实验过程中不考虑摩擦，重力加速度为g，请结合下列实验步骤回答相关问题。

（1）用天平测出小车的质量为m₀；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，用计时器记下所用的时间为t₀；用米尺测出A₁与A₂之间的距离为S；则：小车的加速度大小a＝_____________；
（2）用米尺测出A₁相对于A₂的高度为h₀；则：小车所受的合外力大小F＝_____________；
（3）在小车中加钩码，用天平测出此时小车与钩码的总质量，同时通过改变斜面的倾角来改变固定点A₁相对于A₂的高度h，测出小车从A₁静止开始下滑到斜面底端A₂所需的时间t；问：质量不相等的前后两次应怎样操作才能使小车所受合外力大小一定？答： _____________；
（4）多次改变小车与钩码的总质量进行实验，测出各次对应的m、h、t的值。以_____________为纵坐标、_____________为横坐标建立坐标系，根据各组数据在坐标系中描点。如果这些点在一条过原点的直线上，则可间接说明“当合外力大小一定时，物体运动的加速度大小与其质量成反比”。

题型：0110 模拟题难度：| 查看答案

为了探究加速度与力、质量的关系，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，光电门间距为x（满足x＞＞d），牵引砝码的质量为m。回答下列问题：

（1）若实验测得Δt足够小，且Δt₁=150ms、Δt₂=100ms，d=3.0cm，X=50.0cm，则滑行器运动的加速度a=_______________m/s²。若取M＝400g，在保证M＞＞m的条件下，如果认为绳子牵引滑块的力等于牵引砝码的总重力，则牵引砝码的质量m=_______________kg。（取g=10m/s²）
（2）在（1）中，实际牵引砝码的质量与上述的计算值相比_______________。（填偏大、偏小或相等）

题型：0118 模拟题难度：| 查看答案

某同学为验证牛顿第二定律中“力与加速度”的关系，采用光电门系统来代替位移和时间测量工具，实验装置如图所示。光滑导轨水平放置，细线绕过可转动的圆形光栅连接小车与重物（重物质量远小于小车质量），挡板可以在小车到达的时候使小车停下并粘住。光电门在每次有红外线通过光栅时会记下l次信号，如图所示，圆形光栅每转过1圈将会记下10次信号。不计一切摩擦，每次都将小车静上释放，在小车停止后，记下重物质量m、信号次数n、小车运动时间t。

（1）小车经过的位移S与光电门记下的信号次数n的关系应是_____________。
A、

B、

C、

D、

（2）若实验后得到了下表所示的数据，试分析，运动时间t₃应约为_____________s。

题型：上海期末题难度：| 查看答案

在探究加速度与力、质量的关系实验中，采用如图a所示的实验装置，把附有滑轮的长木板平放在水平的实验桌上。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，小车所受拉力用F表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打上的点计算出。

（1）如图b为甲同学根据测量数据作出的a－F图线，图线不过原点的原因是_____________________________，若使图线过原点应对实验装置采取的改进方法是____________________________。
（2）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c所示，两个同学做实验时取值不同的物理量是_____________________________。
（3）在处理数据时，总是把托盘和砝码的重力当作小车所受合力。而实际上小车所受合力比托盘和砝码的重力要________一些（选填“大”或“小”）。因此，为使实验结论的可信度更高一些，应使托盘和砝码的总质量尽可能________一些（选填“大”或“小”）。

题型：0103 期末题难度：| 查看答案

如图是某同学探究加速度与力、质量的关系时，已接通电源正要释放纸带时的情况，请你指出该同学的五个差错：
①电源________________________；
②打点计时器位置_______________；
③滑轮位置_____________________；
④小车位置_____________________；
⑤长木板_______________________。

（2）在探究加速度与力、质量的关系的实验中，得到一条如图所示的纸带，按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6共7个记数点。0到6每相邻两记数点间各有四个打印点未画出，测得相邻计数点的距离依次为S₁＝1.40cm，S₂＝1.90cm，S₃＝2.38cm，S₄＝2.88cm，S₅＝3.39cm，S₆＝3.87cm。则物体的加速度__________m/s²。

题型：0103 期末题难度：| 查看答案

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