4.2实验：探究加速度与力、质量的关系题型总结 题型一：实验图像问题 1．（22-23高一上·天津河西·期末）在“探究物体的加速度与物体所受外力、物体质量间的关系”的实验中，采用如图所示的实验装置。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（ ） A．补偿阻力时，应将盘用细绳通过定滑轮系在小车上，且每次改变小车的质量时，都要重新平衡摩擦力 B．甲图上端弯曲的原因是盘及盘中砝码的质量m太大，已经不满足 C．乙图不过原点的原因是补偿阻力过度 D．实验时，若拉力可以用力学传感器直接测量，则也需满足条件 2．（2023高二上·江苏徐州）在“探究加速度a与力F、质量m关系”的实验中，某实验小组得到了四条a－F图线，其中可能没有平衡摩擦力的是（ ） A． B．C． D． 3．（22-23高一上·湖南益阳·期末）在验证牛顿第二定律的实验中，用改变砂的质量的办法来改变对小车的作用力，用打点计时器测出小车的加速度，得出若干组和的数据。然后根据测得的数据作出如图所示的图线，发现图线既不过原点，又不是直线，原因是（ ） A．平衡摩擦力时，所垫木板太低，且小车质量较大 B．平衡摩擦力时，所垫木板太低，且砂和小桶的质量较大 C．平衡摩擦力时，所垫木板太高，且小车质量较大 D．平衡摩擦力时，所垫木板太高，且砂和小桶的质量较大 题型二、加速度与力、质量的关系探究实验 4．（24-25高一上·浙江·期中）物理兴趣小组的同学设计如图甲所示的实验装置来探究“加速度与力、质量的关系”。 (1)实验选择使用电火花打点计时器，还需要使用下列哪些器材_____。 A．秒表 B．刻度尺 C．低压直流电源 D．低压交流电源 (2)下列实验操作中，正确的做法是_____。 A．平衡摩擦力时，小车不需要连接纸带 B．实验时槽码的质量m需远小于小车的质量M C．开始实验时，应先接通电源，打点稳定后再释放纸带 D．调节木块高度使细线与桌面保持水平 (3)经正确操作后，获得一条如图乙所示的纸带，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出连续的7个计数点A、B、C、D、E、F、G，相邻两个计数点之间均有4个点迹未标出，分别测得各计数点到A点的距离。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，则小车在F点瞬时速度大小为 m/s，小车的加速度大小a= m/s2（结果保留2位有效数字）。 5．（24-25高三上·广东东莞）图甲是“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验装置示意图。 (1)有关本实验方案的操作和判断，下列说法正确的是 A．本实验方案中需要用到刻度尺、天平及秒表 B．长木板右侧适当垫高是为了补偿小车受到的阻力 C．在探究小车加速度与小车的总质量M 关系时，可以改变小车内钩码数量，重复实验，测定多组相关数据，再通过作出a-M的图像，得到a 与M 的反比关系 D．平衡阻力时，需要在砝码盘内放上适量的砝码，先打开电源，后释放小车，观察纸带上打出 的点迹是否均匀 (2)图乙是实验得到纸带的一部分，每相邻两计数点间有四个点未画出。相邻计数点的间距已在图中给出。打点计时器电源频率为50Hz， 则小车的加速度大小为 m/s （结果保留3位有效数字）。 (3)实验得到的理想a-F图像应是一条过原点的直线，但由于实验误差影响，常出现如图丙所示的①、②、③三种情况。其中图线①的产生原因是不满足“钩码的总质量 （填“远小于”或“远大于”）小车质量”的条件；图线③的产生原因是平衡摩擦力时长木板的倾角过 （填“小”或“大”） 6．（24-25高二上·安徽·开学考试）为探究“加速度与物体质量以及物体受力的关系”，某同学设计了如图1所示装置。 (1)实验过程中，以下操作正确的是_____；（填选项前字母） A．为减小系统误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量 B．平衡摩擦力时，先悬挂沙桶，再调整长木板的倾角使小车 ... ...
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