第15讲
知识点1
实验原理：
实验注意点：
试验中要保证小车所受合力等于拉力，必须消除摩擦力的影响，所以必须平衡摩擦力。
要保证小桶（包括砂）的质量m远小于小车的质量M。
1.在探究“加速度与力、质量的关系”的实验中：
（1）某同学在接通电源进行实验之前，将实验器材组装，如图甲所示．请你指出该装置中错误或不妥之处：
（3）该同学要探究小车的加速度a和质量M的关系，应该保持不变；若该同学要探究加速度a和拉力F的关系，应保持
①图中的直线不过原点的原因是
②此图中直线发生弯曲的原因是砂桶质量
【解答】解：（1）由图示实验装置可知：
（2）由匀变速直线运动的推论△x＝at2可知，加速度：
②设小车的加速度为a，绳子拉力为F，以砂和砂桶为研究对象得：
以小车为研究对象：F＝Ma，解得：
而不满足m＜＜M时，随m的增大物体的加速度a逐渐减小．故图象弯曲的原因是：
故答案为：
（1）若实验中采用电磁打点计时器，则所用的电源是
A.4～6V直流电源
C.220V直流电源
（2）实验中平衡小车所受阻力的做法是：在不挂细绳和钩码的情况下，改变板的倾斜程度，使小车能拖动纸带沿木板做
（3）图2是实验中打出的一条纸带，在纸带上每5个点取1个计数点，得到O、A、B、C、D几个计数点．测得OB=3.40cm，BD=5.00cm，已知电源频率为50Hz，则纸带的加速度大小为
2．“探究加速度与物体质量、
在平衡摩擦力后，挂上砝码盘并打出纸带如图乙所示。计时器打点周期为0.02秒。从清晰的点开始，每5个点取一个计数点，测量相邻计数点间的距离（图中已标注）。该小车的加速度a=
①分析此图线的OA段可得出的实验结论是：
②此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是
3．在“探究加速度与力、质量的关系的实验”时，采用了如图甲所示的实验方案．操作如下：
（1）平衡摩擦力时，若所有的操作均正确，打出的纸带如图乙所示，应（填“减小”或“增大”）木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹
（2）已知小车质量为M，盘和砝码总质量为m，要使细线拉力近似等于盘和砝码的总重力，应满足条件mM（填“远小于”、
图丙为小车质量一定时，根据实验数据描绘的小车加速度a与盘和砝码的总质量m之间的实验关系图象，若牛顿第二定律成立，则小车的质量M=
4．在探究“加速度与力和质量的关系”实验时，某老师对传统实验进行了改进，其实验操作如下：
（1）在上述实验操作过程中，以下说法正确的是
（2）在操作①中若打了一条如图2所示的纸带，已知纸带左端为连接小车处，则应将平板的倾角适当
（3）在操作②中，小车所受的合力大小等于
（4）在本实验中（选填“需要”或“不需要”）满足沙和沙桶的质量远小于小车的总质量；在操作④中，每次改变小车质量后，
5．某同学利用图（甲）所示装置探究加速度与合外力的关系。小车质量为M，桶和砂子总质量为m。通过改变m调整小车所受合外力大小，小车的加速度a可通过打点计时器和纸带测量得出。质量M不变，逐渐增大砂桶和砂的总质量m进行多次实验，得到多组a、
图乙是上述实验中打出的一条纸带，A点为小车释放时的起始位置，每两点间有四个计时点未显示。已知打点计时器的频率为50Hz，则C点的速度为：m/s，小车的加速度m/s
（2）当砂桶和砂的总质量较大导致a较大时，关于（丙）图的说法，正确的是
A．图线逐渐偏向纵轴B．图线逐渐偏向横轴
6．某实验小组利用图1所示的装置探究加速度与力、
（1）下列做法正确的是
图2展示了某次实验中利用打点计时器记录的一条理想的纸带，相邻计数点间的时间间隔为0.1秒。具体测量数据为：AB=1.2厘米，AC=3.6厘米，AD=7.2厘米。B、C、D的中间各有四个点未画出．纸带的加速度是m/s2，打B点时运动物体的速度vB=m/s．在验证质量一定时，某学生根据实验数据绘制了a﹣F图象（结果保留两位有效数字），其原因是
7．某同学利用图甲所示装置及信息系统测得了小车加速度a与钩码质量m的关系，实验中小车（含发射器）的质量为200g。实验中使用了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮，小车的加速度通过位移传感器与计算机获取。
（1）根据该同学的结果，小车的加速度与钩码的质量成
（2）由图乙可知，a﹣m图线不经过原点，可能的原因是
（3）为验证“小车质量不变时，加速度与作用力成正比”的结论，若直接以钩码重力mg作为小车合外力，则实验中需采取的改进措施是：，钩码的质量应满足的条件是
第15讲
【解答】解：
得：x3﹣x1＝2a1T2
x4﹣x2＝2a2T2
得：
即小车运动的加速度计算表达式为：
故答案为：（1）B（2）匀速直线运动
【解答】解：
A到B之间的距离为x1，以后各段分别为x2、x3、
得：x3﹣x1＝2a1T2
x4﹣x2＝2a2T2
为了更加准确的求解加速度