教科版物理必修1 第三章 第2节 探究加速度与力、质量的关系——实验误差分析（同步练习）

1、.答题时间：30分钟1. 用如下图装置探究影响加速度的因素，提供的器材有长木板、铁架台、米尺、计时仪器、小车可视为质点、砝码等，进展以下探究活动：1探究加速度与质量的关系测量木板长度l，将木板一端放在铁架台的支架上。让小车从静止开场由顶端滑到底端，测出下滑时间t，那么小车运动的加速度可表示为a_。保持木板倾角不变，向小车内参加砝码，再使其从静止开场由顶端滑到底端，测出下滑时间t。在实验误差允许范围内，小车两次下滑的加速度a与a的关系为a_a。填“、“或“据此能否得出加速度与质量的关系？_填“能或“不能。2探究加速度与合外力的关系假设不计摩擦，小车质量为M，木板长度为l，木板两端高度差为h，重力

2、加速度为g，那么小车沿木板下滑受到的合外力为F_。改变木板倾角，测出每次木板两端的高度差h和小车下滑的时间t.为了寻求a与F的关系，可以作出与变量h、t相关的图象，当两坐标轴的物理量分别为_和_时，得到的图象才是直线。2. “探究加速度与物体质量、物体受力的关系的实验装置如下图。1在平衡摩擦力后，挂上砝码盘，打出了一条纸带如下图，计时器打点的时间间隔为0.02 s。从比较明晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的间隔 图中已标出，该小车的加速度a_ m/s2。结果保存两位有效数字2平衡摩擦力后，将5个一样的砝码都放在小车上，挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量

3、小车的加速度。小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表：砝码盘中砝码总重力F/N00.1960.3920.5880.7840.980加速度a/m·s20.210.691.181.662.182.70某同学根据上面表格中的实验数据在坐标纸上作出aF的关系图象，发现图线不通过坐标原点，请说明主要原因是什么？3. 如图为“用DIS位移传感器、数据采集器、计算机研究加速度和力的关系的实验装置。1在该实验中必须采用控制变量法，应保持_不变，用钩码所受的重力作为_，用DIS测小车的加速度。2改变所挂钩码的数量，屡次重复测量，在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线如下图。分

4、析此图线的OA段可得出的实验结论是_。此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是_A. 小车与轨道之间存在摩擦B. 导轨保持了程度状态C. 所挂钩码的总质量太大D. 所用小车的质量太大4.天津高考某实验小组利用图1的装置探究加速度与力、质量的关系。以下做法正确的选项是_填字母代号A. 调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行B. 在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴木块上C. 实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源D. 通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力

5、，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量_木块和木块上硅码的总质量填远大于，远小于，或近似于甲、乙两同学在同一实验室，各取一套图示的装置放在程度桌面上，木块上均不放砝码，在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度a与拉力F的关系，分别得到图2中甲、乙两条直线设甲、乙用的木块质量分别为m甲、m乙，甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为甲，乙，由图可知，m甲_m乙， 甲_乙填“大于、“小于或“等于1. 1不能2Mgh或t2解析：1小车做匀加速直线运动，根据位移时间公式得：解得：设木板的倾角为，根据牛顿第二定律得：与质量无关，保持木板倾角不变，那么加速度相等；此实验的过程中，不涉及到质量，所以

6、不能得出加速度与质量的关系；2设木板的倾角为，假设不计摩擦，小车受到重力和支持力，那么根据牛顿第二定律可知，即整理得：，h与成正比，所以作出h与图象才是直线。2.10.17 m/s22未计入砝码盘的重力解析：1根据纸带上的计数点之间的数据，运用逐差法可以求得加速度：2根据表格中的数据，当砝码盘中的砝码总重力为0时，小车仍然有加速度，说明砝码盘自身的重力没有计入合外力，所以图线不通过原点。3.1小车的总质量小车所受的外力2在质量不变的情况下，加速度与外力成正比C解析：1因为要探究“加速度和力的关系，所以应保持小车的总质量不变，钩码所受的重力作为小车所受的外力。2由于OA段a-F关系图线为一倾斜的

7、直线，所以在质量不变的条件下，加速度与外力成正比；由实验原理：mgMa得：a，而实际上a，可见AB段明显偏离直线是没有满足Mm造成的。4. AD；远小于；小于，大于解析：A. 调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行，否那么拉力不会等于合力，故A正确；B. 在调节模板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，不应悬挂“重物，故B选项错误；  C. 打点计时器要“早来晚走即实验开场时先接通打点计时器的电源待其平稳工作后释放木块，而当实验完毕时应先控制木块停下再停顿打点计时器，故C选项错误； D. 平衡摩擦力后，有mgsinmgcos，即tan，与质量无关，故通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度，故D正确。按照教材上的理论假设以砝码桶及砝码作为小木块的外力，那么有，而实际实验过程中砝码桶及砝码也与小木块一起做匀加速运