专题13探究加速度与力、质量的关系（测）【满分：110分时间：90分钟】实验题（共10小题，每题11分）1．某同学在实验室用如图所示的装置来研究牛顿第二定律的问题。①为了尽可能减少摩擦力的影响，需要将长木板的右端垫高，直到在没有沙桶拖动下，小车拖动穿过计时器的纸带时，能在纸带上。②在____________条件下，可以认为绳对小车的拉力近似等于沙和沙桶的总重力。③在此实验中，此同学先接通计时器的电源，再放开纸带，如图是在m=100g，M=1kg情况下打出的一条纸带，O为起点，A、B、C为过程中的三个相邻的计数点，相邻的计数点之间有四个点没有标出，有关数据如图所示，其中hA=42.05cm,hB=51.55cm,hC=62.00cm则小车的加速度为a=m/s2。（保留2位有效数字）④在”验证牛顿运动定律”的实验中,在研究加速度a与小车的质量M的关系时,由于没有注意始终满足②问的条件,结果得到的图象应是下图中的()【答案】（1）打出间距均匀的点；（2）沙桶质量远小于小车总质量；（3）0.95；（4）D【名师点睛】此题是研究牛顿第二定律的实验；只要真正掌握了实验原理就能顺利解决此类实验题目，而实验步骤，实验数据的处理都与实验原理有关，故要加强对实验原理的学习和掌握，能根据打出的纸带求出物体的加速度、物体的瞬时速度。2．如图所示，小车、打点计时器等器材置于高度可调节的长木板上。（1）在验证牛顿第二定律的实验中，除打点计时器（附纸带、复写纸）、小车（其上可放置砝码）、细线、钩码（质量已知）、附滑轮的长木板、导线外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有__________。（填写序号）①电压合适的50Hz交流电源②电压可调的直流电源③刻度尺④秒表⑤天平实验时通过改变_________，可验证质量一定时，加速度与力成正比的关系；通过_________，可验证力一定时，加速度与质量成反比的关系。（2）在验证牛顿第二定律的实验中，若平衡摩擦力时，长木板的一端调节过高，使得倾角偏大，则所得到的a－F关系图象为_______。（a是小车的加速度，F是细线作用于小车的拉力）（A）（B）（C）（D）（3）实验中得到一条纸带，在纸带上便于测量的地方选取第1个计数点，其下标明A，第6个计数点下标明B，第11个计数点下标明C，第16个计数点下标明D，第21个计数点下标明E。若测得AC长为14.56cm，CD长11.15cm，DE长为13.73cm，则小车运动的加速度大小为_________m／s2，打C点时小车的瞬时速度大小为_________m／s。（保留三位有效数字）钩码砝码打点计时器细线aOFaOFaOFaOFABCDE【答案】（1）①③⑤；钩码个数；添加砝码（2）C（3）2.58；0.986【名师点睛】此题是验证牛顿第二定律的实验；关键是要搞清此实验的原理、器材、注意事项及操作的基本步骤，尤其是平衡摩擦力的操作要搞清楚；会用匀变速直线运动的基本规律来求解物体的加速度和速度值；此题是中等题.3．某实验小组采用如图9所示的实验装置探究小车加速度与力、质量的关系。(1)下列关于该实验的说法中正确的是________。A.平衡摩擦力时，应将盘和盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上B.每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力C.实验时，应先放开小车，再接通打点计时器D.在每次实验时，应使砝码和砝码盘的总质量远大于小车的质量(2)该实验小组采用正确的实验步骤后，利用打点频率为50Hz的打点计时器，得到的其中一条纸带如图10所示：(图中每两个计数点间还有四个点未画出)图9则在该次实验中，小车运动的加速度大小为________m/s2(结果保留三位有效数字)。【答案】(1)B(4分)；(2)1.19(4分)【解析】(1)砝码和砝码盘的重力等于小车受到的拉力，因此在平衡小车受到的摩擦力时，不能将盘和盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上，选项A错误；平衡摩擦力是利用小车本身重力的下滑分量来进行的，即mgsinθ＝μmgcosθ，由此式可以看出不需要重新平衡摩擦力，选项B正确；实验时，应先接通打点计时器，【名师点睛】探究加速与力的关系实验时，要平衡摩擦力、应根据纸带求出小车的加速度，掌握实验的实验注意事项是正确解题的关键．4．某同学设计了一个探究加速度与物体所受合力及质量间关系的实验，图a为实验装置图，A为小车，B为打点计时器，C为...
