2 探究加速度与力、质量的关系 知识点题库

某同学设计了如图甲所示的装置来研究小车的加速度与所受合力的关系．将装有力传感器的小车放置于水平长木板上，缓慢向小桶中加入细砂，直到小车刚开始运动为止，记下传感器的最大示数F₀ ． 再将小车放回原处并按住，继续向小桶中加入细砂，记下传感器的示数F₁ ． 释放小车，记录小车运动时传感器的示数F₂ ．

在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图1所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，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打上的点计算出．

某小组利用如图所示的实验装置做“探究加速度与力、物体质量关系”的实验．实验中平衡摩擦力后，他们还调节木板上定滑轮，使牵引小车的细线与木板平行，这样做的目的是（   ）

用如图甲所示的实验装置，探究加速度与力、质量的关系实验中，将一端带定滑轮的长木板放在水平实验桌面上，实验小车通过轻细绳跨过定滑轮与砂桶相连，小车与纸带相连，打点计时器所用交流电的频率为f＝50 Hz.平衡摩擦力后，在保持实验小车质量不变的情况下，放开砂桶，小车加速运动，处理纸带得到小车运动的加速度为 ；改变砂桶中沙子的质量，重复实验三次．

某实验小组利用如图8所示的装置进行“探究加速度与合外力的关系”的实验。

利用力传感器(力传感器能准确测出绳中的张力大小)研究加速度与合外力的关系，实验装置如图甲．

某实验小组利用如图所示的装置探究加速度与质量的关系．

在利用如图所示装置“探究加速度与力、质量关系”实验中：

“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图甲所示。所用交变电流的频率为50Hz。

某实验小组所用的实验装置如图所示，通过改变砂桶内砂的质量研究加速度与力的关系．图中带滑轮的长木板水平放置于桌面上，一端拴有砂桶的细绳通过小车的滑轮与拉力传感器相连，拉力传感器可直接显示所受到的拉力大小．

某同学利用如图的装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验。

如图甲所示，是“探究加速度与物体受力和质量的关系”的实验装置。部分实验步骤如下：

⑴将一端带有定滑轮的长木板放在水平桌面上，有定滑轮的一端伸出桌面，并将电火花计时器固定在木板的另一端，并接好电源；

⑵将力传感器固定在木板上的小车前端，然后，通过--轻细线跨过定滑轮与砂桶连接在一起，并在小车另一端固定一条光滑的纸带，同时将纸带穿过电火花计时器的限位孔；

⑶保证小车的质量不变，先往砂桶中添上适当的砂后接通电源，将小车由靠近电火花计时器处由静止释放，打出一条纸带，并记下此时力传感器的示数F，通过打出的纸带计算出小车运动的加速度a；

⑷再在砂桶中添加适当的砂，换用新的纸带，重复步骤(3)，得到多组 数据，并作出小车运动的 图像。则：

①实验中，若F要作为小车受到的合外力，那么，缺少了一个重要的步骤是；

②为了使实验结果更加准确或合理，下列说法中正确或必须的是；(填正确答案标号)

A．实验中必须满足砂和砂桶的总质量m远小于小车的总质量M

B．实验前可将小车由木板上任意位置释放，然后再接通电源

C．实验中应通过调节定滑轮的高度使细线与木板平面平行

D．实验中为了测出小车所受的合力应测出砂和砂桶的总质量m

③如图乙所示，为某次实验得到的一纸带，打出的每5个点作为一个计数点，其中， 为计数点，只测出了计数点 和 间的距离，所用电源的频率为 ，则由纸带数据测得小车运动的加速度大小为 (保留两位有效数字)；

④如图丙所示，是根据实验测得的多组 数据做出的 图像，由图可知，小车和力传感器的总质量m为kg，小车与木板间的滑动摩擦力为N。

在利用图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系的实验中．

一个同学用如图甲所示的装置来探究小车的加速度与力、质量的关系。

某同学用如图甲所示装置做验证“保持合外力不变，加速度与质量成反比”的实验。部分实验步骤如下：

⑴将放在水平桌面上的气垫导轨左端垫高，力传感器固定在气垫导轨的上端，光电门固定在气垫导轨的下端；

⑵将挡光片安装在滑块上，用天平测出滑块质量，用游标卡尺测量挡光片宽度d如图乙所示，则d=mm；

⑶将滑块放在气垫导轨上，力传感器的挂钩与滑块连接，读出传感器示数F，用米尺测量挡光片中心到光电门中心的距离L。

⑷解开挂钩，让滑块由静止开始运动，当滑块上的挡光片经过光电门时，光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间为△t，则滑块的加速度大小a=（用L、d、△t表示）；

⑸改变滑块负重，测出滑块质量M，再将力传感器的挂钩与滑块连接，调整气垫导轨的倾斜角度，使力传感器的示数仍为F，解开挂钩，让滑块由静止开始运动，测得挡光片挡光时间，得到加速度a。多次重复实验，得到多组加速度a和质量M的数据，作 图像，验证加速度与质量的关系。

⑹有同学提出本实验不必计算出加速度大小，可通过作下列，该图像是通过坐标原点的一条直线，即可验证“合外力一定，加速度与质量成反比”。

A．△t-M²图像                B．△t-M图像

C．△t- 图像            D．△t- 图像

如图甲所示为某实验小组“探究物体加速度与所受合外力关系”的实验装置．他们调整长木板和滑轮，使长木板水平放置且细线平行于长木板；在托盘中放入适当的砝码，接通电源，释放物块，多次改变托盘中砝码的质量，记录传感器的读数F，求出加速度a。

请回答下列问题：

某实验小组利用如图所示的装置验证牛顿第二定律。

原理是利用牛顿第二定律计算小车加速度的理论值，通过纸带分析得到的实验测量值，比较两者的大小是否相等从而验证牛顿第二定律。

某同学准备做“探究加速度与力的关系”和"探究加速度与质量的关系”实验。实验中，他将悬挂物的重力大小视为小车受到的细线拉力大小。

                 

某物理实验小组用如图所示的装置精确验证牛顿第二定律，要求消除由于钩码质量m太大造成的系统误差，所用的气垫导轨与滑块之间的摩擦阻力很小，可以忽略不计，将气垫导轨上安装了1、2两个光电门，滑块上固定一竖直遮光条，滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连。通过正确调节旋钮P、Q调整气垫导轨，并使细线与导轨平行。测出滑块和遮光条的总质量为M，钩码质量为m，遮光条的宽度为d，两光电门中心间距为L。现将滑块从图示位置由静止释放，滑块经过光电门2时钩码未着地，由数字计时器读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为、 ， 已知重力加速度大小为g。