06-实验4 探究加速度与物体受力、物体质量的关系

实验4

探究加速度与物体受力、物体质量的关系

01温习

知识梳理02精讲

考点剖析03作业本温习

知识梳理1.实验思路（1）探究方法——控制变量法.①保持小车质量不变，通过改变槽码的个数改变小车所受的拉力，探究加速度与拉力的定量关系.②保持小车所受的拉力不变，通过在小车上增加砝码改变小车的质量，探究加速度与质量的定量关系.（2）要测量的物理量①小车、槽码和放在小车上的砝码的质量.②小车的加速度.2.实验器材打点计时器、纸带、复写纸、小车、砝码、一端附有定滑轮的长木板、槽码（若干个）、夹子、垫木、细绳、交流电源、导线、天平、刻度尺.

（2）安装：按图将实验器材安装好（小车上不系绳）.（3）平衡摩擦力：在木板无滑轮的一端下面加一垫木，反复移动其位置，直到不挂槽码的小车在斜木板上做匀速直线运动为止（纸带上相邻点间距相等）.

4.数据处理（1）计算加速度（逐差法）

5.误差分析图线特征产生原因图线在坐标轴上有截距①直线为平衡摩擦力过度②直线未完全平衡摩擦力图线在坐标轴上有截距①直线为平衡摩擦力过度②直线未完全平衡摩擦力图线的上部向下弯曲图线特征产生原因图线的上部向下弯曲续表6.注意事项（1）平行：纸带和细绳要和木板平行（2）平衡摩擦力时不要挂槽码，实验中平衡了摩擦力后，不管以后是改变槽码的总质量还是改变小车及砝码的总质量，都不需要重新平衡摩擦力.（3）实验中必须满足小车和砝码的总质量远大于槽码的总质量.只有如此，槽码的总重力才可视为与小车受到的拉力大小相等.精讲

考点剖析图（a）例1

[江西2024·11，8分]

某小组探究物体加速度与其所受合外力的关系.实验装置如图（a）所示，水平轨道上安装两个光电门，小车上固定一遮光片，细线一端与小车连接，另一端跨过定滑轮挂上钩码.

图（b）

序号123450.0200.0400.0600.0800.1000.260.550.821.081.36序号678150.1200.1400.160……0.3001.671.952.20……3.92较大（1分）较小（1分）

（5）请在图（b）中补充描出第6至8三个数据点，并补充完成图线丙.【答案】见解析（2分）【解析】如图所示.

远大于钩码的质量（2分）见解析（2分）

例2

[安徽2025·11,6分]

某实验小组通过实验探究加速度与力、质量的关系.图甲（1）利用图甲装置进行实验，要平衡小车受到的阻力.平衡阻力的方法是：调整轨道的倾斜度，使小车__________.（选填正确答案标号）

图丁

失重（2分）

甲

乙

（2）实验过程中_______________（填“需要”或“不需要”）满足物块的质量远大于沙桶的质量.不需要（2分）

丙

作业本甲1.[江苏南通崇川区2025调研]

（10分）某实验小组利用如图甲所示的装置，探究加速度与力的关系.（1）该实验过程中操作正确的是___.A.补偿阻力时小车不要连接纸带B.先接通打点计时器电源，后释放小车C.调节滑轮高度使细线与水平桌面平行B【解析】补偿阻力时小车需要连接纸带，一方面是需要连同纸带所受的阻力一并平衡，另外一方面是通过纸带上的点间距判断小车是否在长木板上做匀速直线运动，A错误；由于小车速度较快，且运动距离有限，打出的纸带长度也有限，为了能在长度有限的纸带上尽可能多地获取间距适当的数据点，实验时应先接通打点计时器电源，后释放小车，B正确；为使小车所受拉力与速度同向，应调节滑轮高度使细线与长木板平行，C错误.

乙

丙

AA.补偿阻力时长木板的倾角偏大B.处理纸带时去除了开始密集的点C.砝码和砝码盘总质量没有远小于小车质量

变大理由见解析（4分）丁

甲

不必（3分）

（2）实验测得的加速度大小为_

_________________（用上述字母表示）；

乙

实验序号①0.120.101.20②0.120.120.96③0.120.160.72④0.120.250.48⑤0.120.36

甲

等间距（1分）

【解析】小车匀速下滑，则相同时间通过的距离相等，故打点计时器在纸带上打出一系列等间距的点.（2）请完成下列填空：①（多选）下列说法错误的是_____；CD

乙

甲4.（6分）某同学在实验室取两个材质及底面粗糙程度均相同的木盒，来测量木盒和木板之间的动摩擦因数.他采用“对调法”，可省去称质量的步骤.如图甲所示，一端装有定滑轮的长木板放置在水平桌面上，木盒1放置在长木板上，左端与穿过打点计时器的纸带相连，右端用细线通过定滑轮与木盒2相接.（