在实验中.实验器材如图所示．在实验中.为使小车受到合力等于绳对小车的拉力.需要先进行的步骤是 .为完成该步骤.连接小车细线的另一端挂上小桶.若该步骤已经完成.在满足条件下.可以认为绳的拉力近似等于砂和桶的总重力mg．(小车的总质量为M.砂和桶的总质量为m.重力加速度为g),在探究加速度与合外力之间关系的中.用改变小桶中沙的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

在《探究加速度与力、质量的关系》实验中，实验器材如图所示．在实验中，为使小车受到合力等于绳对小车的拉力，需要先进行的步骤是

，为完成该步骤，连接小车细线的另一端

挂上小桶（填“要”或“不要”），若该步骤已经完成，在满足

条件下，可以认为绳的拉力近似等于砂和桶的总重力mg．（小车的总质量为M，砂和桶的总质量为m，重力加速度为g）；在探究加速度与合外力之间关系的中，用改变小桶中沙的质量的办法来改变对小车的作用力F，用打点计时器测出小车的加速度a，得出若干组F和a的数据．然后根据测得的数据画出如图所示的a-F图线，发现图线不过原点，原因是

，而且图线末端不是直线，原因是

．

分析：解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和操作细节．探究加速度与力的关系实验时，需要平衡摩擦力，平衡摩擦力时，要求小车在无动力的情况下平衡摩擦力，不需要挂任何东西．当小盘与砝码的质量远小于小车的质量时，可以认为小车受到的拉力等于小盘与砝码的重力．

解答：解：1、实验时首先要平衡摩擦力，使小车受到的合力就是细绳对小车的拉力；平衡摩擦力的方法就是，小车与纸带相连，小车前面不挂小桶，把小车放在斜面上给小车一个初速度，看小车能否做匀速直线运动；砝码桶及桶内砝码的总质量远小于小车和小车上砝码的总质量时，砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于小车运动时受到的拉力．
2、从图中发现直线没过原点，当a=0时，F＞0．也就是说当绳子上有拉力时小车没有加速度，说明小车的摩擦力大于重力沿斜面向下的分力．平衡摩擦力时，所垫木板太低．
从图象上可以看出：F从0开始增加，砂和小桶的质量远小于车的质量，慢慢的砂的质量在增加，那么在后面砂和小桶的质量就没有远小于车的质量呢，那么绳子的拉力与砂和小桶的总重力就相差大呢．所以原因是砂和小桶的质量没有远小于车的质量．
故答案为：平衡摩擦力；不要；m＜＜M；平衡摩擦力时木板的倾角太小；砂和桶的质量太大没有满足m＜＜M的条件．

点评：本实验要注意，平衡摩擦力后，在砂桶质量远小于小车质量的情况下，可以近似认为小车所受到的合力等于砂桶重力，否则小车受到的合力将明显小于砂桶重力．

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相关习题

科目：高中物理 来源： 题型：

某同学在做“探究加速度与力的关系”的实验中，使用了图示的装置，将小车放在轨道上，小车的一端连接一条穿过打点计时器的纸带，另一端用细绳与钩码连接，细绳跨过定滑轮．
（1）关于实验的操作过程，下列说法正确的是

．
A．轨道应保持水平
B．先接通电源，后释放小车
C．需要知道小车的质量
D．实验中认为细绳对小车的拉力等于钩码重力，所以钩码的质量越大实验效果越好
该同学实验时打出了5条纸带，并且计算出了小车的加速度，将小车的加速度和受的拉力列在下表中

a/m?s^-2	0.41	0.59	0.80	1.02	1.20
F/N	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6

（2）根据表中数据，在答题卡坐标纸上取适当的刻度，画出a-F图象
（3）由图象可以得到实验的结论是

小车质量一定时，加速度与作用力成正比

．

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科目：高中物理 来源： 题型：

在《探究加速度与力、质量的关系》实验中
（1）在实验中，以下做法正确的是

A．平衡摩擦力时，应将重物用细绳通过定滑轮系在小车上
B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力
C．实验时，先放开小车，后接通电源
D．“重物的质量远小于小车的质量”这一条件如不满足，对探究过程也不会产生影响
（2）在这一实验中，有两位同学通过测量，分别作出a一F图象，如图中的A、B、C线所示；试分析：A线不通过坐标原点的原因是：

未平衡摩擦或未平衡掉摩擦

；B线不通过坐标原点的原因是：

平衡摩擦过度

．C线发生弯曲的原因是：

没有满足重物的质量远小于小车的质量这一条件

．

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科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

（1）在《探究加速度与力、质量的关系》实验中．
①某组同学用如图1所示装置，采用控制变量的方法，来研究小车质量不变的情况下，小车的加速度与小车受到力的关系．下列措施中不需要或不正确的是

BCEF

A．首先要平衡摩擦力，使小车受到合力就是细绳对小车的拉力．
B．平衡摩擦力的方法就是，在塑料小桶中添加砝码，使小车能匀速滑动．
C．每次改变拉小车拉力后都需要重新平衡摩擦力
D．实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力
E．每次小车都要从同一位置开始运动
F．实验中应先放小车，然后再开打点计时器的电源
②某组同学实验得出数据，画出的a-

的关系图线，如图2所示．从图象中可以看出，作用在物体上的恒力F=

N．当物体的质量为5kg时，它的加速度为

m/s²．
（2）在验证共点力合成实验中，其中的二个步骤是：
a、在水平放置的木板上垫一张白纸，把橡皮条的一端固定在木板上，另一端拴两根细线，通过细线同时用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，使它与细线的结点达到某一位置O点，在白纸上记下O点的位置和两个弹簧秤的读数F₁和F₂．
b、只用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条，使它的伸长量与用两个弹簧秤拉时伸长量一样，记下此时弹簧秤的读数F₃和细线的方向．
以上两步骤均有错误或疏漏，指出错在哪里？在a中是

还应记下F₁和F₂的方向

在b中是

应让橡皮条伸长到0点．

．

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科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

在做“探究加速度与力、质量关系”的实验时，采用如图1所示的实验装置，让重物通过轻绳拖动小车在长木板上做匀加速直线运动．其中小车质量用M表示，重物质量用m
表示，加速度用a表示．
（1）实验时需要将长木板的一端垫起适当的高度，这样做是为了消除

木板对小车的摩擦力

的影响，使小车所受合外力F等于绳对小车的拉力．
（2）实验中由于绳对小车的拉力

小于

（选填“大于”、“等于”、“小于”）重物所受的重力，会给实验带来系统误差．为减小此误差，实验中要对小车质量M和重物质量m进行选取，以下四组数据中最合理的一组是

④

．（填写相应序号）
①M=200g，m=40g、60g、80g、100g、120g、140g
②M=200g，m=30g、35g、40g、45g、50g、55g
③M=400g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
④M=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g、35g
（3）实验中某同学先保持重物质量m不变，改变小车质量M，测出了相应的加速度a．为便于得到a与M的关系，他采用图象法处理数据，你建议他做a与

的图象．
（4）甲、乙两同学用同一种方法做实验，即保持小车质量M不变，改变重物质量m，测出了相应的加速度a．正确操作后，他们根据各自测得的实验数据画出了如图2所示的a-F图象．他们得到图象不同，其原因是他们选取的

小车质量

不同，但他们得到了相同的结论，此结论是：

当质量一定时，加速度与合外力成正比

．