高考物理一轮复习力学实验专项训练（四）实验：探究加速度与力、质量的关系

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2021 届高考物理一轮复习力学实验专项训练（四）

实验：探究加速度与力、质量的关系

1.某同学利用如图（a）所示的实验装置验证牛顿第二定律，打点计时器所接交流电的频率

为50 Hz。实验过程中，该同学均采用正确的实验步骤进行操作。

（1）图（b）为该同学在某次实验中得到的一条纸带，两相邻计数点间还有四个点未画出，

实验数据如图所示，则打 C点时小车的速度大小为________m/s，小车的加速度大小为____

________ ；（结果均保留两位有效数字）

（2）在打图（b）所示的纸带时，该同学测得小车的质量为 0.929 kg，已知当地的重力加

速度，则本次实验中所使用的钩码质量为___________g。

2.某同学设计了如下实验方案：

A．实验装置如图甲所示，一端系在滑块上的轻质细绳通过转轴光滑的轻质滑轮，另一端

挂一重力为的钩码，用垫块将长木板的有定滑轮的一端垫起。调整长木板的倾角，

直至轻推滑块后，滑块沿长木板向下做匀速直线运动；

B．保持长木板的倾角不变，取下细绳和钩码，接好纸带，接通打点计时器的电源，然后

让滑块沿长木板滑下，打点计时器打下的纸带如图乙所示。

请回答下列问题：

（1）图乙中纸带的_____端与滑块相连（选填“左”或“右”）。

（2）图乙中相邻两个计数点之间还有 4个打点未画出，打点计时器接频率为的交流

电源，根据图乙求出滑块的加速度 ______ 。

（3）不计纸带与打点计时器间的阻力，滑块的质量 _____ ( 取)。

3.图甲为“测量小车与水平桌面间的动摩擦因数”的实验装置，带滑轮的长木板水平固定，

跨过小车上的光滑定滑轮的两根细线均与长木板平行。某实验小组在实验中得到一纸带如

图乙所示，为 5个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个计时点

未画出。已知打点计时器的工作频率为。

（1）现把一直尺紧贴各计数点放置，如图乙所示。点的读数 ________ 。

（2）根据纸带数据，可求出小车的加速度 ________ (结果保留 2位有效数字)。

（3）若已求出小车的加速度为，读出拉力传感器的示数为，测得小车的质量为，

当地的重力加速度为，则小车与水平桌面间的动摩擦因数的计算式为 ________。

4.用如图所示的装置研究在作用力 F一定时,小车的加速度 a与小车质量 M的关系,某位同学

设计的实验步骤如下:

A.用天平称出小车的质量 M和小盘(包括其中砝码)的质量 m;

B.按图装好实验器材;

C.把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂砝码盘;

D.将电磁打点计时器接在 6 V 电压的蓄电池上,接通电源,放开小车,打点计时器在纸带上打

下一系列点,并在纸带上标明小车的质量;

E.保持小盘及其中砝码的质量不变,增加小车上的砝码个数,并记录每次增加后的 M值,重复

上述实验;

F.分析每条纸带,测量并计算出加速度的值;

G.作关系图像,并由图像确定关系。

(1)该同学漏掉的重要实验步骤是________,该步骤应排在_______步骤之后。

(2)在上述步骤中,有错误的是_________,应把__________改为_________。

(3)在上述步骤中,处理不恰当的是_________,应把___________改为___________。

5.用如图甲所示的装置可以完成“探究加速度与力、质量的关系”的实验。用总质量为 m

的托盘和砝码所构成的重物通过细绳牵引小车，使它在长木板上运动，打点计时器在纸带

上记录小车的运动情况。

①打点计时器使用的电源是___________（选填选项前的字母）。

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