- 二一组卷

题型：实验探究题题类：常考题难易度：普通

黑龙江省大庆实验中学2018-2019学年高一上学期物理期末考试试题

为了探究加速度与力、质量的关系，甲、乙、丙三位同学分别设计了如图所示的实验装置，小车总质量用M表示(乙图中M包括小车与传感器，丙图中M包括小车和与小车固连的滑轮)，钩码总质量用m表示。

（1）、为便于测量合外力的大小，并得到小车总质量一定时，小车的加速度与所受合外力成正比的结论，下列说法正确的是（____）

A、三组实验中只有甲需要平衡摩擦力 B、三组实验都需要平衡摩擦力 C、三组实验中只有甲需要满足所挂钩码的总质量m远小于小车的总质量M的条件 D、三组实验都需要满足所挂钩码的总质量m远小于小车的总质量M的条件

（2）、图丁是用图甲装置中打点计时器所打的纸带的一部分，O、A、B、C、D和E为纸带上六个计数点，加速度大小用a表示。则OD间的距离为cm。图戊是根据实验数据绘出的s－t²图线(s为各计数点至同一起点的距离)，则加速度大小a＝m/s²(保留3位有效数字)。

（3）、若乙、丙两位同学发现某次测量中力传感器和弹簧测力计读数相同，通过计算得到小车加速度均为a，g为当地重力加速度，则乙、丙两位同学实验时所用小车总质量之比为。

举一反三

某同学用图1示的实验装置探究加速度与力的关系．他在气垫导轨旁安装了一个光电门B，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，力传感器可直接测出绳中拉力大小，传感器下方悬挂钩码．改变钩码数量，每次都从A处由静止释放滑块．已知滑块（含遮光条）总质量为M，导轨上遮光条位置到光电门位置的距离为L．请回答下面相关问题．

为了“探究加速度与力、质量的关系”，现提供了如图甲所示的实验装置．

在研究物体的“加速度、作用力和质量”三个物理量的关系时，我们用实验研究了小车“在质量一定的情况下，加速度和作用力的关系”；又研究了“在作用力一定的情况下，加速度和质量之间的关系”．这种研究物理问题的科学方法是（）

在探究加速度与质量、合外力的关系的实验中，某同学对实验方案提出如下思考：

如图所示，在探究加速度与外力的关系时，为了平衡摩擦力，该同学不是把长木板右端垫起一个适当的角度，而是保持长木板水平，通过调整沙桶中沙子的质量，轻推小车，直到打点计时器打出点迹均匀的点为止，记下此时沙和沙桶的总质量为m_o；在实验中某次沙和沙桶的总质量为m（m＜＜M，M为小车及车中砝码的总质量，重力加速度为g），则小车所受的合外力为{#blank#}1{#/blank#}（用题中所给字母表示）；当改变沙桶中沙子的质量重做实验时，{#blank#}2{#/blank#}（填“需要”或者“不需要”）重新平衡摩擦力；若是在探究加速度与质量的关系，当改变小车的质量时，{#blank#}3{#/blank#}（填“需要”或者“不需要”）重新平衡摩擦力．

利用上题装置做“验证牛顿第二定律”的实验时：

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