探究加速度与力、质量的关系高考频度：★★★★☆难易程度：★★★★☆（2024·云南保山）某同学利用图甲所示装置来讨论加速度与力的关系。他将光电门 1 和 2 分别固定在长木板的 A、B 两处，换用不同的重物通过细线拉同一小车（小车质量约为 200 克），每次小车都从同一位置由静止释放。（1）长木板右端垫一物块，其作用是用来________________；（2）用游标卡尺测得遮光条的宽度为______cm；（3）对于所挂重物的质量，以下取值有利于减小实验误差的是________（填选项）A．1 克 B．5 克 C．10 克 D．40 克（4）现用该装置来探究功与速度变化的关系，关闭光电门 2，测出多组重物的质量 m 和对应遮光条通过光电门 1 的时间 Δt，通过描点作出线性图象，应作出_____图象（填选项）A．Δt–m B．Δt2–m C． D．【参考答案】（1）平衡摩擦力 （2）0.52 （3）BC （4）D【试题解析】（1）为了消除小车所受摩擦力对实验的影响，在该实验中需要将长木板的一端垫起适当的高度，所以长木板右端垫一物块，其作用是用来平衡摩擦力。学%科网（2）游标卡尺主尺读数为：5 mm，游标尺：对齐的是 2，所以读数为：2×0.1=0.2 mm，所以 d=5+0.2=5.2 mm=0.52 cm；（3）重物与小车一起加速运动，因此重物对小车的拉力小于重物的重力，当重物的质量远远小于小车质量时才可以认为绳对小车的拉力大小等于重物的重力，而，A 答案重物的重力太小，产生的加速度不明显，不利于减小实验误差，因此 BC 比较符合要求，故选 BC；（4）由题意可知，小车经过光电门时的速度等于遮光条的宽度除以时间，该实验中保持小车质量 M 不变，1Δmt21Δmt因此有：v2=2as，即：，根据牛顿第二定律有：，所以有：，即，由此可知若画出 m−图象，图象为过原点的直线，会更直观形象，故 ABC 错误，D 正确。【知识补给】实验注意事项（1）实验原理是牛顿第二定律，故常需要测量力、质量或加速度的其中之二。常需要天平、砝码(钩码)、弹簧测力计、打点计时器、纸带、刻度尺等。（2）实验方法为控制变量法，即一般此实验要求，力、质量或加速度中有一个是不变量。（3）实验前常要平衡摩擦力，可用纸带或光电门来检验是否平衡。平衡过度则小车受到的合外力或加速度测量值偏小；平衡不足或未平衡则小车受到的合外力或加速度测量值偏大。假如实验用了气垫导轨(摩擦力可忽略)，则不用平衡摩擦力。（4）一般实验中，以砝码(钩码)质量作为小车受到的拉力，...
