第四章第二节基础夯实
1．在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，渗透了研究问题的多种科学方法：
(1)实验环境的等效法：_______________________________；
(2)实验条件设计的科学方法：__________________________；
(3)实验原理的简化：_________________________________，即当小车质量M车≫m沙时，细绳对小车的拉力大小近似等于沙及桶的总重力m沙g；
(4)实验数据处理的科学方法：________________________；
(5)由a－M车图象转化为a－
1
M车
图象，所用的科学方法：_____。
(以上各题均选填“理想实验法”、“图象法”、“平衡摩擦力法”、“化曲为直法”、“控制变量法”或“近似法”)
2.如图所示是某同学探究加速度与力、质量的关系时，已接通电源正要释放纸带时的情况，请你指出该同学的五个差错；
(1)电源________；(2)电磁打点计时器位置________；(3)滑轮位置________；
(4)小车位置________；(5)长木板__________________。
3．(吉林市普通中学12～13学年高一上学期
期末)在“探究加速度与力、质量的关系”实验
中，采用如题中图所示的装置。
(1)实验中，长木板不是直接放在水平实验台
上，而是把后端略微垫高，这样做的目的是
__________________。
(2)为了探究加速度与相关因素的关系，实验中用到了控制变量法。
在保持拉力F＝5N 不变时，某同学根据测出的数据，画出图线如右图。
但该同学未标注横坐标所对应的量及其单位，请你将它补上，该量应是
________。
由该图线得到的实验结论
是____________________________。
4．(福州八县一中12～13学年高
一上期期末)某兴趣小组要探究物体的加速度与力、质量的关系，他们在实验室组装了一套如图所示的装置。
图中小车的总质量用M表示，钩
码的总质量用m表示。
要顺利完成该实验，则：
(1)还需要的测量工具有刻度尺、________。
(2)为使小车所受合外力约等于钩码所受的总重
力，应满足的条件有()
A ．要垫高木板，平衡摩擦力
B ．小车的总质量M 远大于钩码的总质量m
C ．钩码的总质量m 远大于小车的总质量M
D ．应调整使细绳与木板平行
(3)在该实验中，所用交流电的频率为50Hz 。
某次实验中得到的一条纸带如下图所示，从比较清晰的某点起，取五个计数点，分别标明0、1、2、3、4。
量得S 1＝2.15cm ，S 2＝2.90cm ，S 3＝3.70cm ，S 4＝4.40cm ，则打点“3”时小车的瞬时速度大小为________m/s 和用逐差法求得小车的加速度大小为________m/s 2。
(结果均保留三位有效数字)。
5．在做“探究加速度与力、质量的关系”的实验时，计算出各纸带的加速度后，将测得的反映加速度a 和F 关系的有关资料记录在表一中。
将测得的反映加速度a 和质量M 关系的有关资料记录在表二中。
表一 a /(m·s －2) 1.98
4.06
5.95 8.12 F /N
1.00
2.00
3.00
4.00 表二 a /(m·s －2) 2.04
2.66
3.23 3.98 1M
/kg －1 0.50 0.67 0.80 1.00 (1)根据表中所列数据，分别画出a －F 图象和a －1/M 图象。
(2)由图象可以判定：当M 一定时，a 与F 的关系为________；当F 一定时，a 与M 的关系为________。
(3)由a －F 图象可知M ＝________。
(4)由a －1/M 图象可知，F ＝________(保留一位有效数字)。
能力提升
1．某实验小组设计了如图所示的实验装置探究加速度与力、质量的关系。
开始时闭合开关，电磁铁将A 、B 两个小车吸住，断开开关，两小车同时在细绳拉力作用下在水平桌面上沿同一直线相向运动。
实验中始终保持小车
质量远大于托盘和砝码的质量，实验装置中各
部分摩擦阻力可忽略不计。
①该小组同学认为，只要测出小车A 和B 由
静止释放到第一次碰撞通过的位移s 1、s 2，即可得知小车A 和B 的加速度a 1、a 2的关系是a 1
a 2
＝s 1s 2。
你认为这个实验方案的优点是________。
②实验时，该小组同学保持两小车质量相同且不变，改变左、右托盘内的砝码的重力，测量并记录对应拉力下车A 和B 通过的位移s 1和s 2。
经过多组数据分析得出了小车运动的加速度与所受拉力的关系。
如果要继续利用此装置验证小车的加速度与小车质量的关系，需要控制的条件是______________，需要测量的物理量有________
(要求对表示物理量的字母作出说明)，它们之间的关系式是_____。
2．(河北正定中学高一上学期期末)如图为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置．
(1)在该实验中必须采用控制变量法，应
保持________不变，用钩码所受的重力作为
________，用DIS 测小车的加速度。
(2)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可画出a －F 关系图线(如图
所示)。
①分析此图线的OA 段可得出的实验结论是_______________。
②此图线的AB 段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是
( )
A ．小车与轨道之间存在摩擦
B ．导轨保持了水平状态
C ．所挂钩码的总质量太大
D ．所用小车的质量太大
3．(徐州市12～13学年高一上学期期末)“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，某组同学制订实验方案、选择实验器材且组装完成，在接通电源进行实验之前，实验装置如图所示。
(1)下列对此组同学操作的判断正确的是( )
A ．打点计时器不应该固定在长木板的最右
端，而应该固定在靠近定滑轮的那端，即左端
B ．打点计时器不应使用干电池，应使用低压
交流电源
C ．实验中不应该将长木板水平放置，应该在右端垫起合适的高度
D ．小车初始位置不应该离打点计时器太远，而应该靠近打点计时器放置
(2)保持小车质量不变，改变沙和沙桶质量，该同学根据实验数据作出了加速度a 与合力F 图线如下图，该图线不通过原点，明显超出偶然误差范围，其主要原因是：
_____________________________________________________________________。
(3)沙和沙桶质量m________小车质量M时，才可以认为细绳对
小车的拉力F的大小近似等于沙和沙桶的重力()
A．远大于B．远小于
C．接近(相差不多) D．大于
(4)某同学顺利地完成了实验。
某次实验得到的纸带如图所示，纸带中相邻计数点间的距离已标出，相邻计数点间还有四个
点没有画出。
由此可求得打点1时小
车的速度是________m/s。
小车的加速
度大小________m/s2。
(结果保留两位
有效数字)
4．在做“探究加速度和力、质量的关系”的实验中，保持小车和砝码的总质量不变，测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示
F(N)0.200.300.400.500.60
a(m/s2)0.110.190.290.400.51
(1)根据表中的数据在坐标系上作出a－F图象；
(2)图象斜率的物理意义是______________________________。
(3)小车和砝码的总质量为________kg。
(4)图线(或延长线)与F轴截距的物理意义是__________________。