《高一物理期末综合复习（特训专题+提升模拟）》专题25 验证加速度和力、质量的关系（原卷版）

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高一物理期末综合复习（特训专题+提升模拟）
专题 25 验证加速度和力、质量的关系
1．某研究性学习小组在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图甲所示的实验装置。实验
时，不计绳子与滑轮间的摩擦，小车及车中砝码的质量用 M表示，盘及盘中砝码的总质量用 m表示，小
车运动的加速度 a可用纸带上打出的点求得。
（1）实验中，认为绳对小车的拉力 F的大小近似等于砝码和砝码盘的总重力，M和m必须满足_________。
A．M远大于 m B．M远小于 m C．M等于 m
（2）如图乙所示是某一次打点计时器打出的一条记录小车运动的纸带，纸带上的 A、B、C、D、E均为相
邻计数点，两相邻计数点间还有四个计时点未标出，已知打点计时器打点的时间间隔 T=0.02s。根据记录的
数据，测得打 D点时的速度大小 vD=________m/s，测得小车运动的加速度 a=_______m/s2（以上结果都保
留2位有效数字）。
（3）在“探究加速度与力的关系”时，在保持小车及车中砝码质量 M不变，探究加速度 a与合外力之间
的关系时，得到的 a—F 图线如图丙所示，该图线不通过坐标原点，明显超出偶然误差范围，其主要原因可
能是_____________。
2．某实验小组用如图 1所示的实验装置图，做“探究加速度与质量的关系”的实验。
（1）如果某次实验打点计时器打出的一条记录小车运动的纸带如下图所示，取计数点
A
、
B
、
C
、
D
、
E
、
F
、
G，纸带上两相邻计数点的时间间隔为 T=0.10s，，用刻度尺测量出各相邻计数点间的
距离如图 2中所示（单位：cm），则小车运动的加速度大小 a=_____m/s2，打纸带上 C点时小车的瞬时速
度大小 vC=______m/s；（结果保留两位有效数字）
（2）如果实验由于没有注意始终满足 M>>m的条件，结果得到的图象应是图中______；
A．B．C．D．
（3）某同学作出的 a-线性图像不通过坐标原点，挂某一质量钩码时加速度仍为零，那么开始实验前他
应釆取的做法是______。
A．将木板不带滑轮的一端适当垫高，使安装了纸带的小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
B．将木板不带滑轮的一端适当垫高，使未安装纸带的小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
C．将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使安装了纸带的小车恰好做匀速运动
D．将木板带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使安装了纸带的小车恰好做匀速运动
3．甲图是做“探究加速度与力、质量的关系”实验时，教材中的实验方案；
（1）在甲实验方案中为了平衡小车在运动过程中受到的阻力，必须使木板倾斜恰当的角度 ，若不计打点
计时器与纸带之间的摩擦，小车和木板之间的动摩擦因数为 ，则 ___________ （选填“>”“<”或
“=”）；
（2）在甲实验方案中得到如下图所示的纸带。O点为小车运动起始时刻所打的点，选取时间间隔为 的
相邻计数点记为 A
、
B
、
C
、
D
、
E、F、G，他们到 O点的距离已标出，则打下 D点时的速度___________
，小车的加速度大小为___________ ；（结果保留两位有效数字）
（3）在甲实验方案中，用 m表示砝码和托盘的总质量，用 M表示小车的质量，用 g表示当地的重力加速
度。若用 m、M和g表示小车的加速度，加速度为___________。
4．“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示，已知打点计时器所用电源频率
为50Hz，试回答下列问题.
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