在探究加速度与力质量关系的实验中探究物体的加速度与力的关系时应保持的质量不变分别改变施加在物体上的力测出相对应的加速度实验中长木板不是直接放在水平实验台上而是把后端略微垫高这样做的目的是当小车质量与小沙桶及沙子质量的大小关系满足时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘中砝码的重力一组同学在做加速度与质量的关系实验时保持小沙桶及沙子的质量一定改变小车及车中砝码的质量测出相应的加速度采用图象法处理数据为了

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182752. （2019•西安中学•高二上期末） $德优题库$ 在“探究加速度与力、质量关系”的实验中：

（1）探究物体的加速度与力的关系时，应保持        的质量不变，分别改变施加在物体上的力F，测出相对应的加速度a。
（2）实验中，长木板不是直接放在水平实验台上，而是把后端略微垫高，这样做的目的是
（3）当小车质量M与小沙桶及沙子质量m的大小关系满足        时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘中砝码的重力。
（4）一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持小沙桶及沙子的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据。为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系，应该做a与        的图象。

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[考点]

探究加速度与力、质量之间的关系，

[答案]

见试题解答内容

[解析]

解：（1）若要探究小车的加速度与合力的关系，应保持小车质量不变，分别改变施加在小车上的拉力F，测出相对应的加速度a。
（2）在探究物体的加速度与力的关系时，应保持小车的质量不变。因为存在摩擦，实验时将长木板在小车运动的起始端适当垫高，使重力的分力等于摩擦力，从而平衡摩擦力。
（3）该实验的研究对象是小车，采用控制变量法研究。当质量一定时，研究小车的加速度和小车所受合力的关系。
那么小车的合力怎么改变和测量呢？为消除摩擦力对实验的影响，可以把木板的右端适当垫高，以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小车的合力就是绳子的拉力。
根据牛顿第二定律得：对m：mg﹣F_拉＝ma 对M：F_拉＝Ma
解得：F_拉＝

＝

，当m＜＜M时，即当重物重力要远小于小车的重力，绳子的拉力近似等于重物的总重力。
（4）根据牛顿第二定律F＝Ma，a与M成反比，而反比例函数图象是曲线，而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系，故不能作a﹣M图象；但a＝

，
故a与

成正比，而正比例函数图象是过坐标原点的一条直线，就比较容易判定自变量和因变量之间的关系，故应作a﹣

图象；
故答案为：（1）小车（2）平衡摩擦力（3）m＜＜M（4）a﹣

[点评]

本题考查了"探究加速度与力、质量之间的关系，"，属于"基础题"，熟悉题型是解题的关键。

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相似题 全部同步专题复习模拟真题联考专练月考周考期中期末单元寒假暑假副题

159806. （2021•铁一中学•高一上二月）用如图1所示装置做“探究物体的加速度跟力的关系”的实验．实验时保持小车的质量不变，用钩码所受的重力作为小车受到的合力，用打点计时器和小车后端拖动的纸带测出小车运动的加速度．
$德优题库$
（1）实验时先不挂钩码，反复调整垫木的左右位置，直到小车做匀速直线运动，这样做的目的是
       ．
（2）图2为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出，测出各计数点到A点之间的距离，如图所示．已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端，则此次实验中小车运动的加速度的测量值a=       m/s²．（结果保留两位有效数字）
（3）实验时改变所挂钩码的质量，分别测量小车在不同外力作用下的加速度．根据测得的多组数据画出a-F关系图线，如图3所示．此图线的AB段明显偏离直线，造成此现象的主要原因可能是        ．（选填下列选项的序号）
A．小车与平面轨道之间存在摩擦
B．平面轨道倾斜角度过大
C．所挂钩码的总质量过大
D．所用小车的质量过大．

共享时间:2021-12-30 难度:1 相似度:2

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160362. （2019•高新一中•二模）为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，甲、乙同学设计了如图1所示的实验装置。其中M为小车的质量，m为砂和砂桶的质量，m₀为滑轮的质量，滑轮大小不计且光滑。力传感器可测出轻绳中的拉力大小。
（1）实验时，一定要进行的操作是　    　。
A．用天平测出砂和砂桶的质量
B．将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力
C．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数
D．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M
（2）甲同学在实验中得到如图2所示的一条纸带（两计数点间还有四个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为　   　m/s²（结果保留三位有效数字）。
（3）甲同学以力传感器的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的a﹣F图象是一条直线（图3），图线与横坐标的夹角为θ，求得图线的斜率为k，则小车的质量为　   　。
A．

B．

﹣m₀
C．

﹣m₀
D．

共享时间:2019-03-25 难度:1 相似度:2

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161811. （2022•长安区一中•高一下期末）在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，为了探究加速度与力的关系，应保持不变；为了直观地判断加速度与质量的数量关系，应作出图象（选填“a-m”或“a-1/m”）

共享时间:2022-07-26 难度:1 相似度:2

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162609. （2022•长安区一中•高二上期中）在“探究加速度与力、质量的关系”实验中：
（1）为了探究加速度与质量的关系，应保持不变；
（2）为了直观地判断加速度a与质量m的数量关系，应作图像（选填“a-m”或“a-

”）。

共享时间:2022-11-16 难度:1 相似度:2

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182673. （2020•西电附中•高一上期末） $德优题库$ 小明同学在学习牛顿运动定律时，做了探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系的实验，采用了如图所示的实验装置，小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示，小车的加速度可由小车后面拖动的纸带上打点计数器打出的点计算出：
（1）小明将实验装置如上图安装好接通电源后开始做实验，小强突然发现他的装置图中有两处明显的问题，请你写出来：①       ②
（2）小明改正了实验中的问题后，完成了实验，并列出了实验数据，他在分析数据时发现只有当M与m的大小关系满足        时，才可以认为绳子对小车拉力的大小等于砝码盘和砝码的重力。
（3）另一组同学在保持砝码盘及盘中的砝码质量一定时，探究物体加速度与质量的关系，在实验操作中，以下做法错误的是
A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上
B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力
C．实验时，先接通打点计时器电源，再释放小车
D．小车运动的加速度，可用天平称出盘及砝码质量m、小车质量M，用a=

求出
（4）在“探究加速度与质量的关系”时，保持砝码质量不变，改变小车质量M，得到的实验数据如下表：为了验证猜想，请在坐标系中作出最能直观反映a与M之间关系的图象（作图需作出横纵坐标以及刻度，图象）。 $德优题库$

实验次数	1	2	3	4	5
小车加速度a/ms^-2	0.77	0.38	0.25	0.19	0.16
小车质量M/kg	0.20	0.40	0.60	0.80	1.00

共享时间:2020-02-08 难度:1 相似度:2

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182943. （2018•西安一中•高一上期末）如图a所示为“研究加速度与质量关系”的实验装置．小车和车上砝码的总质量M，保持吊盘和盘中物块的总质量m不变，主要实验步骤如下：
a．平衡摩擦力：先不放小吊盘，在长木板不带定滑轮的一端下面垫薄木块，并反复移动其位置，直到用手轻拨小车，打点计时器能打出一系列均匀的点，关闭电源．
b．吊上小吊盘，放入适当的物块，将小车停在打点计时器附近，接通电源，后释放小车，打点计时器就在纸带上打下一系列的点，关闭电源．
c．改变小车中砝码的质量，重复步骤b．
d．在每条纸带上清晰的部分，每5个间隔标注一个计数点．测量相邻计数点的间距s₁，s₂，s₃，…求出相应的加速度a．

完成下列填空：
①如图d给出的是实验中获取的一条纸带的一部分，A、B、C、D、E 是计数点，计数点间的距离如图所示，相邻计数点间时间间隔0.1s，根据图中数据可得，打下C点时小车的瞬时速度大小为　　 m/s，运动过程中小车的加速度大小为　　 m/s²（结果保留2位有效数字）．

②甲同学以

为横坐标，a为纵坐标，在坐标纸上作出a﹣

的图线的示意图如b所示，图线上部弯曲的原因是：　　
③乙同学以M为横坐标，

为纵坐标，在坐标纸上作出

﹣M关系图线的示意图可能会是图c中　　（选填“甲”或“乙”或“丙”）
④设图c中的图线斜率为k，则吊盘和盘中物块的总质量m＝　　．（用题中物理量的符号表示，重力加速度为g）

共享时间:2018-02-13 难度:1 相似度:2

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182987. （2018•长安区一中•高一下期末） $德优题库$ 为了“探究加速度与力、质量的关系”，现提供如图甲所示的实验装置：
（1）以下实验操作正确的是
A．将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在砝码及砝码盘的牵引下恰好做匀速运动
B．调节滑轮的高度，使细线与木板平行
C．先接通电源后释放小车
D．实验中小车的加速度越大越好
（2）在实验中，得到一条如图乙所示的纸带，已知相邻计数点间的时间间隔为T=0.1S，且间距x₁、x₂、x₃、x₄、x₅、x₆已量出分别为3.09cm、3.43cm、3.77cm、4.10cm、4.44cm、4.77cm,则小车的加速度a=       m/s²（结果保留两位有效数字）。
（3）有一组同学保持小车及车中的砝码质量一定，探究加速度a与所受外力F的关系，他们在轨道水平及倾斜两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图丙所示。图线       是在轨道倾斜情况下得到的（填“①”或“②”）；小车及车中砝码的总质量m=       kg。

共享时间:2018-07-20 难度:1 相似度:2

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182049. （2020•西安中学•高三上期中）某同学用图甲所示的实验装置测定当地的重力加速度，正确操作后获得图乙所示的一条纸带。他用天平测得小车的质量为M，钩码质量为m,用毫米刻度尺测得纸带上自0点到连续点1、2、3、4、5、6的距离分别为：d₁=1.07cm、d₂=2.23cm、d₃=3.49cm、d₄=4.82cm、d₅=6.22cm、d₆=7.70cm。已知实验所用交流电频率为f=50Hz。
$德优题库$
（1）打点2时小车的速度大小为       m/s（结果保留两位有效数字）。
（2）小车运动过程中的平均加速度大小为       m/s²（结果保留两位有效数字）。
（3）若此装置已平衡摩擦力，且求得小车的加速度为a,则当地的重力加速度可表示为       （用字母表示）。

共享时间:2020-11-27 难度:2 相似度:1.5

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2019-02-13

高中物理 | 高二上 | 填空题

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2018-2019学年陕西省西安中学高二（上）期末物理试卷（文科）

更新:2019-02-13 02:52浏览量:11

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