第三章实验三**加速度与物体质量、物体受力的关系。
1．在“**加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验中，以下做法正确的是( )
a．平衡摩擦力时，应将小盘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，先放开小车，再接通打点计时器的电源。
d．求小车运动的加速度时，可用天平测出小盘和砝码的质量(m′和m′)以及小车质。
量m，直接用公式a＝g求出。
答案：b2．在“**加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验中，按实验要求装置好器材后，应按一定步骤进行实验，下述操作步骤的安排顺序不尽合理，请将合理的顺序以字母代号填写在下面的横线上。
a．保持小盘和砝码的质量不变，在小车里加砝码，测出加速度，重复几次。
b．保持小车质量不变，改变小盘和砝码的质量，测出加速度，重复几次。
c．用天平测出小车和小盘的质量。
d．平衡摩擦力，使小车近似做匀速直线运动。
e．挂上小盘，放进砝码，接通打点计时器的电源，放开小车，在纸带上打下一系列。
的点。f．根据测量的数据，分别画出a－f和a－的图线。
答案：dceabf或dcebaf
3．为了**加速度与力的关系，使用如图实－3－9所示的气垫导轨装置进行实验．其中g1、g2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过g1、g2光电门时，光束被遮挡的时间δt1、δt2都可以被测量并记录，滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为m，挡光片宽度为d，光电门间距离为x，牵引砝码的质量为m.回答下列问题：
图实－3－9
1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉，使气垫导轨水平，在不增加其他仪器的情。
况下，如何判定调节是否到位？
答。2)若取m＝0.4kg，改变m的值，进行多次实验，以下m的取值不合适的一个是。
a．m1＝5 gb．m2＝15 g
c．m3＝40 gd．m4＝400 g
3)在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，其中求得的加速度的表达式。
为。用δt1、δt2、d、x表示)．
解析：(1)如果气垫导轨水平，则不挂砝码时，m应能在任意位置静止不动，或推动m
后能使m匀速运动．
2)应满足mm，故m4＝400 g 不合适．
3)由v1＝，v2＝，v－v＝2ax
可得：a＝.
答案：(1)取下牵引砝码，m放在任意位置都不动；或取下牵引砝码，轻推滑行器m，数字计时器记录每一个光电门的光束被挡的时间δt都相等．
2)d (3)a＝
4．如图实－3－10所示为“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．
图实－3－10
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(如图实－3－11所示)．①分析此图线的oa
段可得出的实验结论是。
(单选题)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。
解析：(1)在研究加速度与力的关系时必须保持小车质量不变，才能找出二者的关系．
2)①oa段在实验的允许范围内，图线是一条直线，因此可得出a与f成正比的关系．
由实验的原理a＝＝可知ab段明显偏离直线是由于没有满足m车m钩造成的．
答案：(1)小车的总质量(或：小车的质量)
小车所受外力(或：外力、合外力)
2)①在质量不变的条件下，加速度与合外力成正比。
c5．如图实－3－12所示的实验装置可以**加速度与物体质量、物体受力的关系．小车上固定一个盒子，盒子内盛有沙子．沙桶的总质量(包括桶以及桶内沙子质量)记为m，小车的总质量(包括车、盒子及盒内沙子质量)记为m.
图实－3－12
1)验证在质量不变的情况下，加速度与合外力成正比：从盒子中取出一些沙子，装入沙桶中，称量并记录沙桶的总重力mg，将该力视为合外力f，对应的加速度a则从打下的纸带中计算得出．多次改变合外力f的大小，每次都会得到一个相应的加速度．本次实验中，桶内的沙子取自小车中，故系统的总质量不变．以合外力f为横轴，以加速度a为纵轴，画出a－f图象，图象是一条过原点的直线．
a－f图象斜率的物理意义是。
你认为把沙桶的总重力mg当作合外力f是否合理？
答填“合理”或“不合理”)
本次实验中，是否应该满足mm这样的条件？
答填“是”或“否”)；
理由是。2)验证在合外力不变的情况下，加速度与质量成反比：保持桶内沙子质量m不变，在盒子内添加或去掉一些沙子，验证加速度与质量的关系．本次实验中，桶内的沙子总质量不变，故系统所受的合外力不变．
用图象法处理数据时，以加速度a为纵横，应该以___倒数为横轴．
解析：(1)将车内的沙子转移到桶中，就保证了m＋m不变，即系统的总质量不变，研究对象是整个系统，a＝＝，可见a－f图象斜率的物理意义是，系统的合外力就等于所悬挂沙桶的重力mg，不必满足mm这样的条件．
2)向小车内添加或去掉部分沙子，是改变系统的总质量m＋m，而系统的合外力仍等于所悬挂沙桶的重力mg，保证了合外力不变．
答案：(1)① 合理 ③否因为实验的研究对象是整个系统，系统受到的合外力就等于mg
2)m＋m
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