4.2 实验：探究加速度与力、质量的关系

第=page1515页，共=sectionpages2525页4.2实验：探究加速度与力、质量的关系一、多选题1.如图是某些同学根据实验数据画出的图象，下列说法中正确的是(

)

A.形成图(甲)的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过大

B.形成图(乙)的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过小

C.形成图(丙)的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过大

D.形成图(丁)的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过小2.在物理学研究过程中，科学家们创造了许多重要的物理学研究方法，高一上学期我们学习了理想实验法、控制变量法、微元法、极限思想法和理想模型法等，以下关于物理学研究方法的叙述正确的是(

)A.在研究合力和分力的关系时，采用了极限思想法

B.著名的伽利略斜面实验，应用了理想实验的方法

C.忽略物体的大小和形状，用质点代替物体，采用了等效替代法

D.探究加速度a和合外力F、质量m关系的实验，主要应用了控制变量法3.图甲是用来探究加速度和力之间关系的实验装置示意图，图乙是其俯视图。两个质量相等的小车，放在水平桌面上，前端各系一条细绳，绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘里可放砝码。两个小车通过细线用夹子固定，打开夹子，小盘和砝码牵引小车运动，合上夹子，两小车同时停止。实验中可以通过在小盘中增减砝码来改变小车所受的拉力。为了探究加速度大小和力大小之间的关系，下列做法中正确的是(

)

A.使小盘和砝码的总质量尽可能远大于小车质量

B.用刻度尺测量两小车的位移，通过比较位移来得知加速度大小与力大小之间的关系

C.在两小盘内放置相同质量的砝码，在两小车内放置不同质量的砝码进行实验

D.在两小盘内放置不同质量的砝码，在两小车内放置相同质量的砝码进行实验4.在“验证牛顿运动定律”的实验中，保持小车的质量不变，改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据在坐标纸上画出a—F关系的点迹，如下图所示。经过分析，发现这些点迹存在一些问题，产生这些问题的主要原因可能是(

)

A.轨道与水平方向夹角太大

B.轨道倾角太小，或没有平衡摩擦力

C.所挂钩码的总质量太大，造成上部点迹有向下弯曲趋势

D.所用小车的质量太大，造成上部点迹有向下弯曲趋势5.某同学利用如图1所示的装置探究了加速度a与滑块的质量M之间的变化规律时，用向下的力拉着滑块在水平桌面上运动，保持力传感器的示数F不变，多次改变滑块的质量，得到了滑块的加速度a关于滑块质量的倒数1M的函数图像，如图2所示。设滑块与水平桌面之间的动摩擦因数为μ，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力。下列说法正确的是A.μ=0.2 B.μ=0.5 C.F=16.为了探究质量一定时加速度与力的关系，一同学设计了如图所示的实验装置，细线与弹簧测力计挂钩相连．其中M为带滑轮的小车的质量，放在一端带滑轮的长木板上，m为砂和砂桶的质量．(滑轮质量不计)实验时，不需要进行的操作是________.(填选项前的字母)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，同时记录弹簧测力计的示数

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二、实验题7.“探究质量一定时，加速度与力的关系”的实验装置如图甲所示，实验中通过力传感器将绳中拉力大小的信息以无线方式传输给数据采集系统，利用打点计时器打出的纸带求出小车运动的加速度，进而求出力传感器的读数。

(1)小车的质量为2kg，平衡摩擦力后，实验中得到一条如图乙所示的纸带，A、B、C、D、E是计数点，相邻两个计数点间都有四个计时点没有标出，已知交流电频率为50Hz，实验操作无误，由上述数据可推测出力传感器的读数为

N((2)本实验中，砝码和托盘的总质量是否需要远小于小车的质量，请说明理由：

。(3)平衡摩擦力时

(填“需要”或“不需要”)挂上砝码和托盘。8.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)为补偿小车受到的阻力，调节木板倾角，使小车在不挂槽码时运动，并打出纸带进行检验，下图中能表明补偿阻力恰当的是

；A.

B．C.

D．(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。通过分析纸带数据利用逐差法求出小车的加速度a，以小车和砝码的总质量M为横坐标，加速度的倒数1a为纵坐标，甲、乙两组同学分别得到的1a-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

(填“小车”、“砝码”或“槽码”)质量比乙组的更大。9.某课外实验小组利用如图1所示的装置来探究拉力F不变时加速度a与小车质量m之间的关系。

(1)甲同学根据测得的实验数据作出的a-1m图象如图2所示，则图线弯曲的原因是______。

A.小车与长木板之间有摩擦

B.没有平衡摩擦力

C.打点计时器打点的周期小于0.02s

D.小车和砝码的总质量没有一直远大于砂和砂桶的总质量

(2)乙同学利用在实验中打出的一条纸带测量小车运动的加速度，纸带上的数据如图3所示。已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，A、B、C、D、E、F、G为计数点，且相邻计数点间均有一个点没有画出，则打点计时器打D点时小车的速度大小为______m/10.某小组利用如图(a)所示的装置完成“探究加速度与物体受力、质量的关系”实验。

(1)要完成此实验，还必须要有的实验器材包括(

)A.低压直流电源

B.C.毫米刻度尺

D.(2)本实验要用钩码重力表示小车的合力，除钩码质量远小于小车质量外，还需平衡摩擦力，具体操作是先______________(选填“需要”，或“不需要”)取下钩码，将图(a)中长木板的右端慢慢垫高，然后轻推小车，直至纸带上打出的点(3)若在长木板右侧某位置用垫块垫高后，纸带上打出的点越来越密集，可采取的措施是______________________________________________________．(4)实验中获得某条被污损的纸带如图(b)所示，纸带上a、b、c、d、e、f点为计数点，其中c点由于被污损而显示不清，相邻两计数点之间还有四个点未画出．已知打点计时器所用交流频率为f，由此得到的加速度值a= ____________________________(11.某次实验中，采用如图甲所示的实验装置探究加速度与力、质量的关系，小车的质量用M表示，托盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带上打出的点计算得出。(1)图乙为实验中用打点计时器打出的一条较理想的纸带，纸带上A、B、C、D、E、F、G为七个相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔是0.1 s，距离如图，单位是cm，但E、F两点的数据缺失，则小车的加速度是

m(2)绳对小车的拉力大小实际上

(填“大于”“小于”或“等于”)盘及盘中砝码的重力。所以只有M≫(3)某同学根据测量数据作出的图线如图丙所示，说明实验过程中存在的问题是：

。(4)如果利用本实验装置探究物体质量一定时加速度a与合外力F的关系，先将5个砝码全部放入小车，每次只将一个砝码移到托盘中，来改变小车所受的拉力，即保证所用5个砝码、托盘和小车的总质量M'一直不变，仍将托盘和盘中砝码的重力看作M'所受的合外力F。则实验中A.不需要平衡摩擦力B.需要平衡摩擦力C.不需要保证MD.需要保证M'≫12.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，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，细线跨过定滑轮并挂上砝码盘，两小车尾部细线连到控制装置上，实验时通过控制装置使小车同时开始运动，然后同时停止．

(1)在安装实验装置时，应调整滑轮的高度，使______________________________________；在实验时，为减小系统误差，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”)．(2)本实验通过比较两小车的位移来比较小车加速度的大小，能这样比较，是因为_______________________________________________________________________________________．13.某物理兴趣小组在实验室选择合适器材后，按如图甲所示安装好实验器材，探究“加速度与力的关系”。

请回答下列问题：(1)图甲中的沙桶和沙的总质量

(填“需要”或“不需要”)满足远小于滑块的质量，图中安装好的器材有一处不合理之处是

；(2)物理小组仍利用图甲装置做实验，利用沙桶和沙提供拉力，拉动滑块及纸带运动，打出如图乙所示的一条纸带，已知电源频率为50 Hz，纸带上每两个计数点间还有4个点未画出，则由图中数据可求得此时滑块的加速度大小a=

m/s2(3)将力传感器的示数记为F，保持滑块质量不变，多次改变沙桶中沙的质量，测得多组数据，绘制出加速度a与F的关系图像，如图丙所示．小组同学经过讨论发现利用图丙可以求出滑块的质量以及滑块与长木板间的动摩擦因数，重力加速度g=10 m/s2，则由图丙可得，滑块质量M=14.学校某物理实验小组用如图所示的实验装置来验证“当物体的质量一定时，加速度与所受合外力成正比”的实验。(1)实验时，下列操作中正确的是

A.用天平测出砂和砂桶的质量B.小车靠近打点计时器，先释放小车，再接通电源C.补偿阻力时，将无滑轮端适当垫高，并在小车前端连接轻绳且悬挂砂桶D.进行实验前，需将绕过小车前端动滑轮的细绳调节至与木板平行(2)在实验过程中，向砂桶内加砂时，

(填“需要”或“不需要”)保证砂和砂桶的总质量m远小于小车的总质量M。(3)若保持小车的质量不变，改变砂桶中砂的质量，记录多组拉力传感器的示数F和对应纸带求出的加速度a的数值，并根据这些数据，绘制出如图所示的a-F图像，分析此图像不过原点的原因可能是

，实验小组仔细分析图像，得出了实验所用小车的质量为

kg (结果保留两位有效数字)15.晓宇同学利用如图1所示的装置完成了“探究加速度与物体所受合力关系”的实验，实验室除了图中的实验器材外，还提供了交流电源、导线、天平、刻度尺。

(1)实验时

(选填“需要”或“不需要”)满足小车的质量远大于钩码的质量;(2)通过多次正确操作记录了多组实验数据，并利用得到的数据描绘了如图2所示的a-F图像，a为小车的加速度，F为弹簧测力计的示数，图像与横轴的交点为c，图线的斜率为k，图线与横轴有交点的原因是

，若长木板水平，则小车的质量为M=16.图1是“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置示意图．

(1)该实验过程中操作正确的是

．A.平衡小车受到的阻力时小车未连接纸带B.纸带打点时，先接通打点计时器电源，后释放小车C.调节滑轮高度使细绳与长木板平行(2)某同学通过正确实验操作获得一条纸带，测得各计数点到计数点1的距离如图2所示．已知打点计时器所用交变电流的频率为50 Hz，相邻两计数点间还有四个点未画出，则小车加速度大小a=

m(3)在探究小车的加速度a与小车质量M的关系时，采用图像法处理数据，以小车质量的倒数1M为横坐标，小车的加速度大小a为纵坐标．甲、乙两组同学分别得到的a-1①两图线的左下部分均可视为直线，请分析甲组同学所得直线斜率较大的原因

；②两图线的右上部分的斜率随1M的增大逐渐减小，原因是

．17.实验小组探究“加速度与力、质量的关系”的装置如图所示。小钢球置于一小车内，车内后壁装有压力传感器，车顶安装有遮光条。细绳一端系于小车上，另一端跨过固定在长木板上的定滑轮，挂上钩码。

(1)若将压力传感器的示数视为小球所受合力的大小，则在实验过程中，

(选填“需要”或“不需要”)满足钩码质量远小于小车质量，细线

(选填“需要”或“不需要”)调节至与长木板平行，长木板要调节至下列选项中的

(填选项字母)状态。A.保持水平B.倾斜一特定角度C.倾斜任意一小角度D.倾斜任意一大角度(2)光电门安装在长木板的位置A，在长木板上标记另一位置B。改变钩码个数，让小车每次都从位置B开始运动，记录多组压力传感器示数F和光电门测量的遮光时间t。某同学猜想小球的加速度与F成正比，若用图像法验证他的猜想，则最直观、合理的关系图像是下列选项中的

(填选项符号)。A.tB.1C.tD.1(3)若作出(2)中正确选项的图像为一条过原点的直线，图像斜率为k，并测出遮光条的宽度为d，AB间距为x，则小钢球的质量m=

(用字母k、d、x表示)。18.现要验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律。给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面如图(a)所示、小车(质量为在探究如何消除上述实验中摩擦阻力影响的过程中，某同学设计的方案是：(1)如图(b)所示，当斜面倾角为β时，小车沿斜面匀速下滑，对小车进行受力分析后，则小车与斜面动摩擦因数μ=

；(用图(2)当斜面倾角增大为θ，小车受到合力为

。(用mg和图(b)中两段距离表示19.用如图甲所示的装置“探究加速度与力、质量的关系”。图乙是某次实验获取的一段纸带，图丙为其中三个计数点放大图。纸带上已标出多个连续的计数点，相邻两个计数点间还有4个点迹未显示，已知打点计时器的周期是0.02s。(1)电火花计时器所用的电源是

(选填“A”、“B”或“C”)。(2)根据图丙可计算出小车的加速度大小为

m/s2(3)若在小车前端固定一力传感器，细绳系在力传感器上，槽码的总质量用m表示，小车(含车内钩码)和力传感器的总质量用M表示。实验中，在保持M一定的前提下，

(选填“需要”或“不需要”)平衡阻力，m

(选填“需要”或“不需要”)远小于M。(4)若某同学在上面(3)中的两个选择中都选择了“不需要”，之后多次改变槽码的质量，重复实验，测得多组力F及对应的加速度a，作出a-F(5)某同学某次实验中平衡了阻力之后，保持细绳与木板平行，测得小车的加速度为2.0m/s2，此时

(选填“能”或“不能”)20.在“验证牛顿第二定律”的实验中，采用如图1所示的实验装置，小车和车中砝码的总质量用M表示，盘和盘中砝码的总质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出。

(1)当M与m的大小关系满足______时，才可以认为绳对小车的拉力大小近似等于盘和盘中砝码的总重力大小。

(2)有一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘和盘中砝码的总质量一定，改变小车和车中砝码的总质量，测出相应的加速度，采用图像法处理数据。为了比较容易地得出加速度a与质量M的关系，应该作a与______关系的图像。

(3)如图2是甲同学根据测量数据作出的a-F图线，说明实验存在的问题是______。

(4)乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的a-F图线，如图3所示，两个同学做实验时______物理量取值不同。

(5)已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，每相邻两个计数点间还有4个点未画出，利用图4给出的数据可求出小车运动的加速度a=______m21.用如图所示实验装置做“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验。(1)下面列出了一些实验器材：打点计时器、交流电源、纸带、带滑轮的长木板、垫木、小车和砝码、槽码。除以上器材外，还需要的实验器材是________(选填选项前字母)。A.秒表B.天平(附砝码)(2)实验中需要计算小车的加速度。如图所示，A、B、C为三个相邻的计数点，若相邻两计数点之间的时间间隔为T，A、B间的距离为x1，B、C间的距离为x2，则小车的加速度a(3)某同学探究得出“保持物体所受合力不变，其加速度与质量成反比”结论，做出如图所示的图像。由图像可知，小车受到的合力的大小是_______N(保留到小数点后1位)(4)该同学在探究过程中先用垫木将长木板的一端垫高，以平衡小车受到的摩擦力，再进行探究实验。“平衡摩擦力”的目的是_________。22.利用如图所示装置探究加速度与力、质量的关系．用到的器材有：小车、左端带有定滑轮的平直轨道、垫块、细线、打点计时器、纸带、交流电源、直尺、已知质量的槽码若干个．(1)下列实验操作步骤，正确的顺序是

．①跨过定滑轮的细线一端连接在小车上，另一端不悬挂槽码②保持轨道倾角不变，细线的另一端悬挂槽码，让小车拖着纸带沿轨道下滑，根据纸带上打的点迹测出加速度a③改变轨道的倾角，用手轻拨小车，直到打点计时器在纸带上打出一系列等间距的点，表明小车沿倾斜轨道匀速下滑④多次增加槽码，并记录槽码的总质量为m，重复实验⑤以1a为纵坐标，1m为横坐标，作出(2)图乙为实验中得到的一条纸带一部分，0、1、2、3、4为计数点，计数点间的时间间隔为T，该小车的加速度a=

(用x1、x2、x3、x4(3)关于实验操作，以下说法正确的是

．A.实验时小车应靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车B.若细绳与轨道不平行，可调节轨道下面的垫块C.每次增加槽码，都应重新调节平衡(4)在1a-1m图像中直线的截距为b，斜率为k，如图丙所示，可得小车的质量M为

(用b、(5)另一小组认为，本实验槽码的质量应远小于小车的质量，理论上得到的1a-1m23.兴趣小组利用如下装置验证“加速度与力和质量的关系”的实验。第一小组：验证加速度与力的关系

器材包含：导轨上有刻度尺的气垫导轨(含气泵)、光电门B、数字计时器、带挡光片的滑块A、钩码若干、力的传感器(质量不计)和天平。实验步骤：固定好光电门B，调整导轨水平，用刻度尺测出遮光条与光电门之间的距离L及挡光片的宽度d，并记录滑块的位置，测出滑块和挡光片的总质量为M。滑块用平行于导轨的细线跨过动滑轮连接在传感器上。在传感器上悬挂一个钩码，由静止释放滑块，记录滑块经过光电门的时间为Δt，读出传感器的示数F，保持小车的质量不变，改变钩码的个数且从同一位置释放，进行多次实验，并作出图像。根据实验步骤回答下列问题：(1)不挂钩码和细线，接通气泵，在任意位置轻放滑块，观察到滑块

，兴趣小组判断调整后的导轨已经水平。(2)为了直观的由图像看出物体的加速度与合力F的正比关系，小组应该绘制图像

(选填“F-1Δt”“F-1Δt2”“第二小组：验证加速度与质量的关系

兴趣小组与邻桌的同学一起做验证“加速度与质量关系”的实验。他们将两个气垫导轨对称地放置在一条水平直线上，保持两个导轨上的光电门固定在相同刻度处(即保持滑块的位移相同)，测出A和B两个滑块的质量为M1与M2，滑块上连接一条平行于桌面的细线，细线中间放置用一个悬挂钩码的滑轮，并使细线与导轨平行且跨过气垫导轨上的滑轮。现同时从各自的气垫导轨上同一位置由静止释放，记录A和B两个滑块上遮光片(两遮光片宽度相同)分别通过光电门的时间为t1(3)若测量结果满足M1M2=

误差分析：(4)上述两组实验

(选填“第一组需要”“第二组需要”“均需要”或“均不需要”)满足钩码的质量远小于滑块的质量。

答案和解析1.【答案】AD

【解析】A、由图可知，当F=0时，a≠0，所以没有作用力时，小车已经有加速度，原因可能是平衡摩擦力时长木板倾角过大，故A正确；

B、图象在a轴上有截距，这是平衡摩擦力时长木板的倾角过大造成的，故B错误；

C、由图可知，当F≠0时，a=0，原因可能是平衡摩擦力时长木板倾角过小，故C错误；

D、图象在1M2.【答案】BD

【解析】A.在研究合力和分力的关系时，采用了等效替代法，故A错误；

B.著名的伽利略斜面实验，应用了理想实验的方法，故B正确；

C.忽略物体的大小和形状，用质点代替物体，采用了物理理想模型法，故C错误；

D.探究加速度a和合外力F、质量m关系的实验，主要应用了控制变量法，故D正确。3.【答案】BD

【解析】A.小盘和盘中砝码的总质量远远小于小车的质量，绳对小车拉力大小等于盘和盘中砝码的重力。故AB.根据初速度为零的匀变速直线运动公式x用刻度尺测量两小车通过的位移，两车的位移之比就是加速度之比，所以可以通过比较位移来得知加速度大小与力大小之间的关系。故B正确；CD.实验的目的是探究加速度和力之间关系，即探究小车的加速度和小车受的合力之间关系，所以在两小车内放置相同质量的砝码进行实验，在两小盘内放置不同质量的砝码改变合力。故C错误；D故选BD。4.【答案】BC

【解析AB、拉力不为零时，加速度仍为零，可能没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够，选项A错误、选项B正确；

CD、造成上部点迹有向下弯曲趋势，原因是没有满足所挂钩码的总质量远远小于小车质量，选项C正确、选项D错误．

故选：BC．

5.【答案】AD

【解析】对滑块受力分析，根据牛顿第二定律，有F-μMg=Ma，整理得a=F⋅1M-μg，结合题图2，由a-16.【答案】AD

【解析】AD、本题拉力可以由弹簧测力计测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也就不需要使小桶(包括砂)的质量远小于车的总质量，故AD错误；

B、该题是弹簧测力计测出拉力，从而表示小车受到的合外力，将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力，故B正确；

C、打点计时器运用时，都是先接通电源，待打点稳定后再释放纸带，该实验探究加速度与力和质量的关系，要记录弹簧测力计的示数，故C正确。

本题选择不需要进行的操作，故选AD。7.【答案】1.26不需要，由于有力传感器，可直接测得拉力的大小，就不需要满足砝码和托盘总质量远小于小车的质量不需要

【解析】(1)根据匀变速直线运动的推论△x=aT2，则小车加速度大小为

a=xCE-x8.【答案】B反比槽码

【解析】(1)补偿阻力时，应使小车在不挂槽码时做匀速直线运动，打出的纸带上的点迹应是均匀分布的，故图B能表明补偿阻力是恰当的，故B正确，ACD错误。

故选：B。

(2)由图可知，在所受外力一定的条件下，1a与M成正比，则a与M成反比；

根据牛顿第二定律F=Ma，则1a=M9.【答案】(1)D；(2)1.62；3【解析】(1)当小车和砝码的总质量没有远大于砂和砂桶的总质量时，小车受到的拉力不能近似认为等于砂和砂桶的总重力，此时小车的a-1m图象就不再是直线，故D正确，故选D。

(2)计数点间有一个点没有画出，计数点间的时间间隔为：t=0.02×2s=0.04s，

小车做匀加速直线运动，打D点时的速度为：vD=CE2t=(6.25+6.71)×1010.【答案】(1)BC；

(2)需要；间距均匀；

(3)将垫块左移，使长木板倾角变大;

(4)s【解析】(1)打点计时器需要交流电源，故A错误；纸带需要毫米刻度尺测长度，实验中需要测量小车的质量，因此BC正确；可以通过纸带得到小车的运动时间，故D错误；

(2)平衡摩擦力是将小车的重力沿斜面的分力与摩擦力平衡，因此需要取下钩码，将图(a)中长木板的右端慢慢垫高，然后轻推小车，直至纸带上打出的点间距均匀止；

(3)纸带上的点迹越来越密说明小车在减速，重力的沿斜面的分力小于摩擦力，为增加分力的大小，需要垫块向左移，使长木板倾角变大；

(4)b点到f点包括连续四段相等的时间的位移，根据逐差法a=11.【答案】0.99小于平衡摩擦力时木板倾角过小或忘记平衡摩擦力BC

【解析】(1)设A到D之间的距离为x1，D到G之间的距离为x2，根据匀变速直线运动的推论公式

Δx=a(3T)2，

可得a=x2-x19T2=66.77-36.70-36.70-15.509×0.12×10-2m/s2=0.99m/s2；

(2)12.【答案】(1)小车与滑轮之间的细线水平(或与轨道平行)；远小于

(2)两车从静止开始作匀加速直线运动，且两车的运动时间相等，据X=12aT2【解析】(1)操作中为了使绳子上的拉力等于小车所受外力大小，应该使小车与滑轮之间的细线水平(或与轨道平行).在该实验中实际是：mg=(M+m)a，要满足mg=Ma，应该使砝码盘和砝码的总质量远小于小车的质量．

(2)在初速度为零的匀变速直线运动中有x=12at2，若运动时间相等，则位移与加速度成正比．

故答案为：13.【答案】不需要长木板水平放置/未将长木板打点计时器一端垫高/未补偿滑块的阻力0.500.20.1

【解析】(1)力传感器可以直接测出细绳的拉力，故不需要满足沙桶和沙的质量远小于滑块的质量；长木板装有打点计时器的一端应适当垫高，不应水平放置；

(2)由逐差法得a=[(3.88+3.39+2.88)-(1.40+1.89+2.40)]9×0.01×10-2m/s2≈0.50m/s214.【答案】D不需要平衡摩擦力过度1.0【解析】(1)A.该实验中使用了拉力传感器，可以直接读出拉力大小，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，故A错误；

B.小车靠近打点计时器，应先接通电源，待打点稳定后再释放小车，故B错误；

C.平衡摩擦力时，垫高无滑轮一端，用小车自身重力的分力平衡摩擦力，故前端不需连接轻绳、悬挂砂桶，且小车后端连上纸带穿过打点计时器，便于观察小车是否匀速运动，故C错误，

D、进行实验前，需将绕过小车前端动滑轮的细绳调节至与木板平行，D正确。

(2)由于拉力传感器可直接读出拉力大小，所以不需要保证砂和砂桶的总质量m远小于小车的总质量M。

(3)由图像可知，当拉力为零时小车就有了加速度，可知原因是木板抬得过高，平衡摩擦力过度；

设木板倾角为θ，根据牛顿第二定律有：2F+Mgsinθ-f=Ma

整理得：a=2M15.【答案】不需要没有平衡摩擦力/平衡摩擦力不足2

【解析】

(1)由于能通过弹簧测力计测出小车的牵引力，因此实验时不需要满足小车的质量远大于钩码的质量。

(2)由图2可知，当小车的加速度为0时，弹簧测力计的示数不等于0，说明实验时没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足;

由牛顿第二定律得2F-Ff=Ma，整理得16.【答案】BC0.51甲组同学实验中所用槽码的质量大于乙组同学实验中所用槽码的质量不再满足槽码质量m≪小车质量【解析】(1)A.平衡小车受到的阻力时小车应当连接纸带，故A错误；

B.纸带打点时，先接通打点计时器电源，后释放小车，故B正确；

C.为了减小实验误差，调节滑轮高度使细绳与长木板平行，故C正确。

故选：BC。

(2)相邻计数点间的时间间隔为T=0.02s×5=0.1s，根据逐差法求解加速度公式，其加速度大小为a=x35-x134T2，代入题中数据解得a=0.51m/s2；

(3)平衡摩擦力之后，根据牛顿第二定律有F=Ma，得a=F⋅1M

①甲组同学所得直线斜率较大的原因是甲组同学实验中所用槽码的质量大于乙组同学实验中所用槽码的质量；

②设绳上的拉力为T，对m有mg-T=ma；对17.【答案】不需要需要AD2x

【解析】(1)由于小球所受合力的大小通过压力传感器读出，所以在实验过程中，不需要满足钩码质量远小于小车质量；

为保证压力传感器的示数视为小球所受合力大小，细线需要调节至与长木板平行，长木板要调节至水平，故选A。

(2)滑块速度v=dt，根据v2=2ax=2×Fm·x可得，118.【答案】DCF

【解析】(1)小车沿斜面匀速下滑，对小车进行受力分析，则有mg(sinβ-μcosβ)=0，μ=tanβ=DCA2C19.【答案】C0.98/0.98∼需要不