如图所示，图1为用拉力传感器和速度传感器探究&ldquo;加速度与物体受力的关系&rdquo;实验装置．用拉力传感器记录小车受到拉力的大小，在长木板上相距L...

题型：实验探究题题类：常考题难易度：困难

云南省玉溪一中2016-2017学年高一上学期物理期末考试试卷

如图所示，图1为用拉力传感器和速度传感器探究“加速度与物体受力的关系”实验装置．用拉力传感器记录小车受到拉力的大小，在长木板上相距L=48.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器，分别记录小车到达A、B时的速率．

（1）、实验主要步骤如下：

①将拉力传感器固定在小车上；

②应该平衡摩擦力，让小车做运动；

③把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；为保证绳子的拉力不变，必须调节滑轮的高度使．

④接通电源后自C点释放小车，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力F的大小及小车分别到达A、B时的速率v_A、v_B；

⑤改变所挂钩码的数量，重复④的操作．

（2）、表中记录了实验测得的几组数据，v $\text{[math]}$ ﹣v $\text{[math]}$ 是两个速度传感器记录速率的平方差，则加速度的表达式a=，请将表中第4次的实验数据填写完整（结果保留三位有效数字）；

次数	F（N）	v $\text{[math]}$ ﹣v $\text{[math]}$ （m²/s²）	a（m/s²）
1	0.60	0.77	0.80
2	1.04	1.61	1.68
3	1.42	2.34	2.44
4	2.62	4.65
5	3.00	5.49	5.72

（3）、由表中数据，在坐标纸上作出图2a～F关系图线；

（4）、对比实验结果与理论计算得到的关系图线（图中已画出理论图线），造成上述偏差的原因除了拉力传感器读数可能偏大外，还可能是．

举一反三

某同学欲用图甲所示装置探究“加速度与质量的关系”．实验中砂和砂桶的总质量为m，小车和砝码的总质量为M．且实验过程中始终保持M＜20m．

①实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板上滑轮的高度，使细线与长木板平行．接下来还需要进行的一项操作是{#blank#}1{#/blank#}

A．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节m的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动．

B．将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动．

C．将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动．

②图乙是实验中得到的一条纸带，O、A、B、C、D、E、F、G为8个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出，已知打点计时器的工作频率为50Hz．该同学计划利用v﹣t图像计算小车的加速度．首先用刻度尺进行相关长度的测量，其中CE的测量情况如图丙所示，由图可知CE长为{#blank#}2{#/blank#} cm，依据此数据计算打点计时器打下D点时小车的速度为{#blank#}3{#/blank#} m/s．图丁中已标注出了打点计时器打下A、B、C、E、F五个点时小车的速度．

③请将打下D点时小车的速度标注在v﹣t图上．并描绘出小车的v﹣t图像{#blank#}4{#/blank#}．

④由图丁中描绘的图线可得出小车的加速度为{#blank#}5{#/blank#} m/s²（计算结果保留两位有效数字）

⑤该同学保持砂和砂桶的总质量m不变，通过在小车上增加砝码改变小车的质量M，得到多组实验数据．为了探究加速度与质量的关系，该同学利用所测数据，做出了 $\text{[math]}$ 与M的图像，下列给出的四组图像中正确的是：{#blank#}6{#/blank#}