02-第2节 科学探究-加速度与力、质量的关系

第5章牛顿运动定律过基础

教材必备知识精练第2节科学探究：加速度与力、质量的关系知识点1实验方法与操作

（1）该同学漏掉的重要实验步骤是____________，该步骤应排在步骤___之后。平衡摩擦力B【解析】实验中把所挂槽码重力之和大小看成小车所受拉力大小，没有考虑摩擦力，故必须平衡摩擦力且应排在步骤B之后。（2）在上述步骤中，有错误的是步骤___，应把_________________改为__________________。D

（3）在上述步骤中，处理不恰当的是步骤___，应把___________改为___________。

（4）仔细观察该同学安装的实验装置图，请改正以下三个实验器材的位置错误。①电磁打点计时器位置__________；应靠右端【解析】电磁打点计时器应靠右端安装，留出小车的运动空间；②小车位置__________________；应靠近打点计时器【解析】释放小车时，小车应靠近打点计时器；③滑轮位置____________________。应使细绳平行于木板【解析】连接小车的细绳应平行于木板，故应调节滑轮位置使细绳平行于木板。图1

（1）实验之前需要平衡摩擦力，平衡摩擦力的方法如下：将木板的右端垫高，让小车在木板上运动，直到小车可以做__________运动时为止。匀速直线【解析】将木板的右端垫高，让小车在木板上运动，直到小车可以做匀速直线运动时为止，此时重力沿斜面向下的分力等于摩擦力。

C

图2

减小

【方法技巧】解答此类实验要抓住两个必须

（1）甲、乙、丙实验中，必须平衡小车和长木板之间的摩擦力的实验小组是____________；甲、乙、丙【解析】甲、乙、丙三个实验中，在数据处理时，小车受到的拉力即为小车受到的合外力，故甲、乙、丙三个实验中都需要平衡摩擦力。

甲

图丁

图戊（4）实验时，乙组同学得到的一条纸带如图戊所示，从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，编0.160.36

【解题技巧】解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项，同时要熟练应用所学基本规律解决实验问题。探究加速度与力、质量关系实验要采用控制变量法，当重物的质量远小于小车的总质量时，可以近似认为小车受到的拉力等于重物的重力，若用力传感器，则不需要满足此条件。知识点2数据处理与误差分析图甲

（1）实验过程应___（填正确选项序号）。A.先释放小车，后接通电源B.先接通电源，后释放小车B【解析】在实验过程中，应先接通打点计时器的电源，待打点稳定后，再释放小车，B正确。

=图乙0.3950.332

大于

系统

图丙

图甲5.[2024北京市朝阳区期末考试]如图甲为“探究加速度与物体受力的关系”的实验装置示意图。实验中认为钩码的重力等于使小车做匀加速直线运动的合力。（1）下列操作正确的是____。

A.在平衡摩擦力时，需要将木板的一侧垫高并将钩码用细线通过定滑轮系在小车上B.实验时应先接通打点计时器电源，待打点计时器工作稳定后再释放小车C.调节滑轮时应使细线与木板平行【解析】在平衡摩擦力时，需要将钩码和细线从小车上撤去，将木板不带滑轮的一端垫高，故A错误；为了充分利用纸带，实验时应先接通打点计时器电源，待打点计时器工作稳定后再释放小车，故B正确；为了保证小车运动过程中，细线拉力恒定不变，调节滑轮时应使细线与木板平行，故C正确；图乙

0.42

图丙

①该图线不过坐标原点的原因可能是___。A.长木板远离滑轮的一端垫得过高B.长木板远离滑轮的一端垫得过低A

②该图线后一部分弯曲的原因可能是___。A.钩码的质量太小B.钩码的质量太大B

【答案】见解析

6.在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”活动中，某小组设计了如图所示的实验装置。图中上下两层水平轨道表面光滑，两小车前端系上细线，细线跨过滑轮并挂上砝码盘，将砝码和砝码盘的总重力作为小车所受合外力，两小车尾部细线连到控制装置上，实验时通过控制装置使两小车同时开始运动，并同时停止。

略

（2）在安装实验装置时，应调整滑轮的高度，使______与______平行；在实验时，为减小误差，应使砝码盘和砝码的总质量________小车的质量（选填“远大于”“远小于”或“等于”）。细线轨道远小于

实验次数小车1Ⅰ0.123.36Ⅱ0.246.512Ⅰ