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“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图所示．

（1）打点计时器是一种计时仪器，其电源频率为50Hz，常用的电磁式打点计时器和电火花计时器，使用的都是（填“直流电”或“交流电”），它们是每隔s打一个点．
（2）下列说法正确的是．
A．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力
B．实验时应先释放小车后接通电源
C．本实验砝码及砝码盘B的质量应远大于小车A的质量
D．在用图象探究加速度与质量关系时，应作a- $数学公式$ 图象
（3）某同学在实验中．打出的一条纸带如图所示，他选择了几个计时点作为计数点，相邻两计数点间还有4个计时点没有标出，其中s₁=7.06cm、s₂=7.68cm、s₃=8.30cm、s₄=8.92cm，纸带加速度的大小是m/s²．

（4）某同学将长木板右端适当垫高，其目的是．但他把长木板的右端垫得过高，使得倾角过大．用a表示小车的加速度，F表示细线作用于小车的拉力．他绘出的a-F关系图象是

解：（1）打点计时器是一种计时仪器，其电源频率为50Hz，常用的电磁式打点计时器和电火花计时器，使用的都是交流电，它们是每隔T= $\text{[math]}$ =0.02s打一个点．
（2）A、实验前要平衡摩擦力，每次改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力，故A错误；
B、实验时应先接通电源，然后再释放小车，故B错误；
C、在砝码及砝码盘B的质量远小于小车A的质量时，小车受到的拉力近似等于砝码及砝码盘受到的重力，故C错误；
D、应用图象法处理加速度与质量关系实验数据时，为了直观，应作a- $\text{[math]}$ 图象，故D正确；
故选D．
（3）计数点间的时间间隔t=0.02×5=0.1s，纸带（小车）做匀变速运动，由△x=at²可知，纸带加速度
a= $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ ≈0.62m/s²．
（4）将长木板右端适当垫高，其目的是平衡摩擦力；把长木板的右端垫得过高，使得倾角过大，小车所受重力平行于木板的分力大于小车受到的摩擦力，小车受到的合力大于细线的拉力，在小车不受力时，小车已经具有一定的加速度，a-F图象不过原点，在a轴上有截距，因此他绘出的a-F关系图象是C．
故答案为：（1）交流电；0.02；（2）D；（3）0.62；（4）平衡摩擦力；C．
分析：（1）打点计时器是使用交流电的计时仪器，打点时间间隔等于交流电的周期．
（2）A、实验前要平衡摩擦力，每次改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力；
B、实验时应先接通电源，然后再释放小车；
C、在砝码及砝码盘B的质量远小于小车A的质量时，小车受到的拉力近似等于砝码及砝码盘受到的重力；
D、应用图象法处理加速度与质量关系实验数据时，为了直观，应作a- $\text{[math]}$ 图象；
（3）做匀变速运动的物体在相邻的相等时间间隔内的位移之差等于定值at²，据此可以求出纸带的加速度．
（4）实验前需要平衡摩擦力，平衡摩擦力时，如果木板垫起的太高，过平衡摩擦力，小车重力平行于木板方向的分力大于小车受到的摩擦力，在不施加拉力时，小车已经有加速度，a-F图象不过坐标原点，在a轴上有截距．
点评：要知道验证牛顿第二定律实验的注意事项，要会处理实验数据，能根据打出的纸带求出物体的加速度、物体的瞬时速度．要掌握应用图象法处理实验数据的方法．

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相关习题

科目：高中物理 来源： 题型：

在做“探究加速度与力、质量的关系”实验时：
（1）甲、乙两同学用同一装置做探究实验，画出了各自如图所示的a-F的图象，从图象可知两个同学做实验时

质

量

的取值不同，其中

乙

同学的取值较大．
（2）在探究a与m的关系时，当增加小车的质量时，为了使小车所受外力F一定，必须

增大斜面的倾角θ

．
（3）在m一定时，测得a与F的有关数据如下表：

a/m/s²	1.98	4.06		8.12
F/N	1.00	2.00	3.00	4.00

请你根据下列纸带以及提供的数据补充上表中的空格，该数值应为

6.03

m/s²，其中s₁=3.67cm，s₂=9.61cm，s₃=15.69cm，s₄=21.75cm，s₅=27.78cm，s₆=33.74cm．图中从A点开始每打五个点取一个计数点．从表中数据可知，实验的结论是：

m一定时，a与F成正比．

．

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科目：高中物理 来源： 题型：

某同学设计了如图a所示的装置来探究加速度与力的关系．轻质弹簧秤固定在一合适的木块上，桌面的右边缘固定一个光滑的定滑轮，细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接．在桌面上做标记P、Q，并测出间距为d．开始时将木块置于P处，现缓慢向瓶中加水，直到木块刚刚开始运动为止，记下弹簧秤的示数F，然后释放木块，并用数字计时器记下木块从P运动到Q处的时间为t．
①木块的加速度可以用d、t表示为a=

．
②改变瓶中水的质量重复实验，画出加速度与弹簧秤示数F的关系如图b所示．图中图线不经过原点的原因是

．
③下列实验操作步骤或判断正确的是

．（填写字母序号）
A．连接矿泉水瓶和弹簧秤的细绳应跟桌面平行
B．木块释放前应靠近标记Q处
C．在桌面上找两点尽量接近的位置做P、Q的标记
D．为了提高测量的精确度，给矿泉水瓶加水越多越好．

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科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

（1）用如图1所示装置探究“加速度与力的关系”，已知砂和砂捅的总质童为m，小车的质量为M，实验中用砂和秒桶总重力韵大小作为细线对小车拉力的大小．
①实验中要进行质量m和M的选取，以下最合理的一组是

A．M=40g，m=10g、20g、30g、40g、50g
B．M=100g，m=10g、20g、30g、40g、50g
C．M=500g，m=10g、20g、30g、40g、50g
D．M=500g，m=30g、60g、90g、120g、150g
②本实验中应在释放小车

（选填“之前”或“之后”）接通打点计时器的电源．图2所示为实验中打出的一条纸带，A、B、C、D、E为计数点，相邻计数点间还有四个点没有画出，计数点间的距离如图所示．已知打点计时器的工作频率为50Hz．则
小车加速度a=

m/sZ．（结果保留两位有效数字）
③实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a-F图象，可能是图3中的

图线．（选填“甲”、“乙”或“丙”）

（2）在“测定金属的电阻率”实验中
①用螺旋测微器测量金属丝的直径，结果如图甲所示，其读数为

mm；
②用伏安法测金属丝的电阻Rx，实验所用器材为：
电流表（内阻约0.1Ω）?
电压表（内阻约3kΩ）
电池组（电动势为3V，内阻约1Ω）
滑动变阻器R（0-20Ω，额定电流2A）
开关、导线若干
利用以上器材正确连接好电路，进行测量，记录数据如下：

次数	1	2	3	4	5	6	7
U/V	0.10	0.30	0.70	1.00	1.50	1.70	2.30
I/A	0.02	0.06	0.15	0.21	0.29	0.33	0.45

根据上表可以计算出Rx=

Ω，可推得测量Rx采用的电路是图

（选填“乙”或“丙”）
③本实验关于误差的说法正确的有

A．螺旋测微器是非常精密的仪器，测量金属丝直径时不存在误差
B．由于电流表和电压表的内阻引起的误差属于偶然误差
C．实验中通电时间不宜过长，是为了减少因温度变化而带来的误差
D．用U-I图象处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差．

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科目：高中物理 来源：2011年山东济宁一中高三第二次定时练习物理卷 题型：实验题

在做“探究加速度与力、质量关系”的实验时，下列说法正确的是（）

A．应使沙和小桶的总质最远小于小车和砝码的总质量，以减小实验误差

B．可以用天平测出小桶和砂的总质量m₁及小车和砝码总质量m₂；根据公式a=m₁g／m₂求出小车的加速度

C．处理实验数据时采用描点法画图像，是为了减小误差

D．处理实验数据时采用a-l/M图像，是为了便于根据图线直观的作出判断

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科目：高中物理 来源：2010-2011学年河南省长葛市高三上学期期中考试物理试卷 题型：实验题

在“探究”加速度与力、质量的关系的实验中，采用如图A所示的实验装置，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，小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打出的点计算出．

(1)当M与m的大小关系满足_____时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力．

(2)一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度．采用图象法处理数据．为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系，应该做a与_______的图象．

(3)如图B所示为甲同学根据测量数据作出的a—F图象，说明实验存在的问题是_______．

(4)乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的a-F图象如图C所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同__________ ．

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