用图1所示实验装置探究外力一定时加速度与质量的关系。

1. 用图1所示实验装置探究外力一定时加速度与质量的关系。

(1) 以下操作正确的是______ A. 使小车质量远小于槽码质量 B. 调整垫块位置以补偿阻力 C. 补偿阻力时移去打点计时器和纸带 D. 释放小车后立即打开打点计时器

(2) 保持槽码质量不变，改变小车上砝码的质量，得到一系列打点纸带。其中一条纸带的计数点如图2所示，相邻两点的时间间隔均为T。某同学为了用逐差法求加速度，决定舍去S₁ ，则舍去后加速度表达式为。

(3) 以小车（含砝码）和槽码的总质量M为横坐标，加速度的倒数 $\text{[math]}$ 为纵坐标，甲、乙两组同学分别得到的 $\text{[math]}$ 图像如图3所示。

在实验过程中是否需要保证槽码质量始终远小于小车（含砝码）质量（填：“是”或“否”），由图可知，在所受外力一定的条件下，a与M成（填：“正比”或“反比”）；甲组所用的槽码质量比乙组的要（填：“大”或“小”）。

【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（a）所示的装置探究物体的加速度a与所受合力F的关系。

(1) 他用小木块将长木板无滑轮的一端垫高，目的是平衡摩擦力。具体操作是：把木板垫高后，小车放在木板上，在小桶（选填“挂”或“不挂”）的情况下，轻推一下小车，若小车拖着纸带做匀速运动，表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响。

(2) 实验时保持小桶及砝码的总质量远小于小车的质量，其目的是（　　） A. 小车所受的拉力近似等于小车所受的合力 B. 小车所受的拉力近似等于小桶及砝码的总重力 C. 保证小车运动的加速度不超过当地重力加速度 D. 减小空气阻力对实验的影响

(3) 图（b）是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为 $\text{[math]}$ 个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。相邻的计数点之间的距离分别为： $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 。已知打点计时器的工作频率为50Hz，则小车的加速度a=m/s²（结果保留 $\text{[math]}$ 位有效数字）。

(4) 另一位同学也利用图（a）所示的装置做实验，他保持小桶和砝码的质量不变，改变放在小车中砝码的质量m，测出对应的加速度a。假设已经完全消除了摩擦力和其他阻力的影响。他没有量小车的质量，而是以 $\text{[math]}$ 为纵坐标，m为横坐标，画出 $\text{[math]}$ 图像。从理论上分析，下列图像正确的是（　　） A.

实验探究题普通

2. 某同学利用如图甲所示的装置测量滑块与长木板间的动摩擦因数μ。实验时长木板水平放置，在沙桶中放入适量细沙，释放滑块，滑块可以向左加速运动。实验中，认为细线对滑块的拉力F近似等于沙桶和细沙的总重力。

（1）实验时，必须要进行的操作是。

A．实验前，先补偿阻力

B．调整滑轮的位置，使细线与长木板平行

C．要保证沙桶和细沙的总质量远小于滑块的质量

D．先释放滑块再接通打点计时器电源

（2）该同学实验中得到如图乙所示的一条纸带，A、B、C、D为相邻计数点（相邻两计数点之间还有四个点未画出），电火花计时器使用的交流电源频率为50Hz；根据纸带可以求出滑块的加速度大小为m/s²（结果保留3位有效数字）；

（3）通过改变细沙的质量，得到滑块运动的加速度a和拉力F的关系如图丙所示，已知纵截距为 $\text{[math]}$ ，当地的重力加速度为g，则滑块和长木板间的动摩擦因数μ=；滑块的质量M=（用b、c、g这些字母表示）。

实验探究题普通

3. 如图（c）所示是“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置，一实验小组利用该装置测量当地的重力加速度。

(1) 首先让小车右端和纸带相连，左端不连接细绳及钩码，移动木板下方的垫片，调节木板右端高度，使小车能拖着纸带匀速向左运动。完成上述操作后，将小车左端用细绳跨过定滑轮和钩码相连，将小车从靠近打点计时器的位置由静止释放，打点计时器在纸带上打出一系列点迹。某次实验得到的纸带和相关数据如图（d）所示，其中相邻两个计数点之间还有四个点未画出，打点计时器所接电源的频率为50Hz，由该纸带可知，小车的加速度大小a=m/s²。（结果保留2位小数）

(2) 保持小车质量不变，改变钩码的质量m，重复实验，得到多组a、m数据，作出的 $\text{[math]}$ 图像的纵截距为b、斜率为k，如图（e）所示，则实验所用小车的质量为，当地的重力加速度大小为。（用b、k表示）

实验探究题普通