某同学在“探究加速度与物体受力的关系”实验中，使用了如图甲所示的实验装置。保持小车质量不变，改变砂桶中砂的质量，小车的加速度a随其所受拉力F变化图线如图乙所示。对图线未经过原点O的原因分析，可能正确的是（　　）

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1. 某同学在“探究加速度与物体受力的关系”实验中，使用了如图甲所示的实验装置。保持小车质量不变，改变砂桶中砂的质量，小车的加速度a随其所受拉力F变化图线如图乙所示。对图线未经过原点O的原因分析，可能正确的是（　　）

A. 平衡小车所受阻力时木板右端垫得过高 B. 未将木板右端垫高以平衡小车所受阻力 C. 仅用桶中砂的重力来代替小车所受拉力F D. 小车质量未远大于砂和砂桶的总质量

【考点】

实验验证牛顿第二定律;

【答案】

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多选题普通

1. 某同学用图甲所示的实验装置验证牛顿第二定律：

(1)该同学在平衡摩擦力后进行实验，为了便于探究、减小误差，应使小车质量M与砝码和盘的总质量m满足的条件．

(2)他实验时将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，得到一条纸带，打出的部分计数点如图乙所示(每相邻两个计数点间还有4个点图中未画出) S₁=3.59cm，S₂=4.39cm，S₃=5.19cm，S₄=5.99cm，S₅=6.79cm，S₆=7.59cm．则小车的加速度a=m/s² ，打点计时器在打B点时小车的速度 v_B=m/s.(结果均保留两位有效数字)

(3)通过实验得到如图丙所示的a-F图象，造成这一结果的原因是：在平衡摩擦力时木板与水平桌面的夹角(选填“偏大”或“偏小”)．

实验探究题普通

2. 某研究性学习小组利用气垫导轨验证牛顿第二定律，实验装置如图甲所示。在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B，滑块P上固定一遮光条，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出高电压，两光电传感器将采集到的数据传送给计算机。滑块在细线的牵引下向左做加速运动，遮光条经过光电传感器A、B时，通过计算机可以得到电压U随时间t变化的图像，如图乙所示。

（1）实验前，接通气源，将滑块（不挂钩码）置于气垫导轨上，轻推滑块，当图乙中的Δt₁Δt₂（选填“＞”“＝”或“<”）时，说明气垫导轨已经水平。

（2）用螺旋测微器测遮光条宽度d，测量结果如图丙所示，则d＝mm。

（3）滑块P用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m的钩码Q相连，将滑块P由图甲所示位置释放，通过计算机得到的图像如图乙所示，若Δt₁、Δt₂和d已知，要对滑块和钩码组成的系统验证牛顿第二定律，还应测出两光电门间距离L和（写出物理量的名称及符号）。

（4）若上述物理量间满足关系式，则表明在上述过程中，滑块和钩码组成的系统满足牛顿第二定律。

实验探究题普通

3. 小蜀同学设计了一套探究加速度与力的关系的实验装置如图所示。质量均为 $\text{[math]}$ 、宽度均为 $\text{[math]}$ 的遮光插片可自由拼接（相邻插片紧密接触，不透光，每个插片与轨道间的滑动摩擦力相等）。足够长轨道上固定的光电门（不影响插片组通过）可记录插片组通过光电门的遮光时间。将10号插片用轻绳跨过光滑定滑轮与剩余9个插片连接，调节轨道角度至释放后插片组恰好可沿轨道匀速上滑（10号插片离地足够高，重力加速度为 $\text{[math]}$ ）。

（1）将左侧插片组上的1号片取下拼到右端的10号片下方，将9号插片右侧紧靠光电门处由静止释放，光电门记录插片组通过光电门的时间（遮光时间） $\text{[math]}$ ，则插片组该过程的加速度 $\text{[math]}$ m/s。（计算结果保留2位小数）。

（2）继续取下左侧插片组的2号片，将其继续拼到右端1号片下方，再次将9号插片右侧紧靠光电门处由静止释放，记录遮光时间 $\text{[math]}$ ，计算对应加速度 $\text{[math]}$ ；

（3）依次取下左侧遮光片拼到右侧遮光片下方，重复步骤（2）并计算出相应加速度 $\text{[math]}$ ；

（4）以右侧悬挂片的个数 $\text{[math]}$ 为纵坐标，对应加速度 $\text{[math]}$ 为横坐标，作 $\text{[math]}$ 图像，则下列图像正确的是；并写出 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 的函数关系式：。

A.B.

C.D.

实验探究题普通