某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量M关系的实验，图（a）为实验装置简图。（交流电的频率为50Hz）

1. 某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量M关系的实验，图（a）为实验装置简图。（交流电的频率为50Hz）

(1) 图（b）为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为 $\text{[math]}$ 。（保留二位有效数字）

(2) 若取小车质量 $\text{[math]}$ ，改变砂桶和砂的质量m的值，进行多次实验，以下m的值不合适的是______（多选）。 A. $\text{[math]}$ B. $\text{[math]}$ C. $\text{[math]}$ D. $\text{[math]}$

(3) 在验证牛顿第二定律的实验中，作出了如图所示的小车的加速度与合力图像，图中三条斜率不同的图线表示实验中______不同。

A. 平衡摩擦力的角度不同 B. 小车和其上的砝码的总质量不同 C. 砂及砂桶的质量不同 D. 木板的长度不同

【考点】

探究加速度与力、质量的关系;

【答案】

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实验探究题普通

1. 某同学利用如图所示装置做“探究加速度与质量关系”的实验．所用交流电的频率为50Hz，当地的重力加速度为g。

(1)为了保证小车受到的合外力等于牵引小车细线的收力，需要进行的操作是。

A.使牵引小车的细线与木板平行

B.平衡摩擦力

C.钩码的质量远小于小车的质量

D.每次改变小车的质量后，重新进行平衡摩擦力

(2)安装好装置并正确的操作，打出的纸带如图乙所示，图中所标点为计数点，相邻计数点间还有四个计时点未标出，则小车运动的加速度大小为 $\text{[math]}$ =m/s²。

(3)保持钩码质量不变，改变小车的质量m，重复实验，得到多组小车的加速度a与m的值，在坐标纸上作出 $\text{[math]}$ 图象如图丙所示，若图象的斜率为k，则得到钩码的质量为，由于存在系统误差，因此由图象得到的钩码质量比钩码实际质量(“大”或“小”)。

实验探究题普通

2. 某学习小组在研究加速度与力、质量的关系时，采用如图甲所示的装置，通过改变小托盘和砝码总质量m来改变小车受到的合力，通过加减钩码来改变小车总质量M.

（1）实验中需要平衡摩擦力，应当取下（选填“小车上的钩码” 或“小托盘和砝码”），将木板右端适当垫高，直至小车在长木板上运动时，纸带上打出来的点．

（2）图乙为实验中得到的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个点未画出，所用交流电的频率为50 Hz，从纸带上测出x₁=3.20 cm，x₂=4.74 cm，x₃=6.30 cm，x₄=7.85 cm，x₅=9.41 cm，x₆=10.96 cm．小车运动的加速度大小为m／s²（结果保留三位有效数字）

实验探究题普通

3. 某同学利用如图甲所示的装置探究加速度、力和质量的关系。

(1) 对本实验的操作，下列说法中正确的是____ A. 实验中无需测量砂和砂桶的质量 B. 让小车靠近打点计时器，先释放小车，后接通打点计时器的电源 C. 为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量 D. 补偿阻力时，需取下砂桶，调整长木板的倾角，使小车拖着纸带沿长木板匀速下滑

(2) 如图乙所示为实验中得到纸带的一段，已知相邻计数点的时间间隔为T，测得相邻的计数点之间的距离分别为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，打点计时器打下C点时，小车的速度表达式为，充分利用数据，写出小车的加速度大小表达式为。

(3) 在验证加速度与质量的关系时，在满足实验要求的情况下，改变小车上砝码质量m，测出对应的加速度a，以m为横坐标，以 $\text{[math]}$ 为纵坐标，在坐标纸上作出如图丙所示的图像。已知弹簧测力计的读数为F，图中纵轴的截距为b，斜率为k，则小车的质量为（　　） A. Fb B. 2Fb C. $\text{[math]}$ D. $\text{[math]}$

实验探究题普通

n	1	2	3	4	5	6
$\text{[math]}$	0.087	0.180	0.260		0.425	0.519