如图所示的实验装置，可以用来研究“合外力一定时，物体运动的加速度与其质量的关系”，长木板倾斜放置，倾角可以调整。长木板上安装有力传感器，两个光电门A、B，以及与光电门相连的自动计时器（图中未画出），小车通过细绳与力传感器相连，从力传感器上可以直接读出细绳上的拉力大小F，调整光电门A的位置，使小车上的遮光片刚好遮住光电门A。剪断细绳后，小车匀加速下滑，小车通过A、B的时间间隔t可以从与光电门相连的自动计时器读出。用刻度尺测出A、B之间的距离L。
（1）设小车质量为M，里面放置的砝码质量为m,若F、M、m、t、L几个物理量满足F=（M+m）2Lt2（M+m）2Lt2，则可得出在“合外力不变的情况下，物体加速度与其质量成反比”的结论。
（2）为了使实验得出的结论更可靠，多次改变小车内砝码的质量m,同时调整长木板倾角，保证改变小车内砝码的质量后力传感器读数F不变，得到多组m、t数据，用图像法处理数据，希望得到的图像是一条直线，以m为纵坐标，应该以 t2t2为横坐标。
（3）本实验是否需要平衡摩擦力的步骤 否否（填“是”或“否”）。
2
L
t
2
2
L
t
2
【考点】探究加速度与力、质量之间的关系．
【答案】（M+m）；t2；否
2
L
t
2
【解答】
【点评】
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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：73引用：1难度：0.6
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1．某实验小组利用如图1所示的装置探究加速度与力、质量的关系。
（1）把木板的一侧垫高，调节木板的倾斜度，使小车在不受牵引力时能拖动纸带沿木板匀速运动。此处采用的科学方法是 。
A．理想化模型法
B．等效替代法
C．阻力补偿法
（2）已知交流电源频率为50Hz,启动打点计时器，释放小车，小车在钩码的作用下拖着纸带运动。打点计时器打出的纸带如图2所示（图中相邻两点间有4个点未画出）。小车的加速度大小为 m/s2（结果保留2位有效数字）
（3）下列做法正确的是 （填字母代号）。
A．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行
B．为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量远大于木块和木块上砝码的总质量
C．实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源
D．通过增减木块上的砝码改变质量时，需要重新调节木板倾斜度
（4）实验时改变砝码桶内砝码的质量，分别测量木块在不同外力作用下的加速度。根据测得的多组数据画出a-F关系图像，如图3所示。此图像的AB段明显偏离直线，造成此现象的主要原因可能是 。（选填下列选项的序号）
A．小车与平面轨道之间存在摩擦
B．平面轨道倾斜角度过大
C．所挂的砝码桶内及桶内砝码的总质量过大
D．所用小车的质量过大发布：2024/12/29 23:0:1组卷：127引用：4难度：0.6 -
2．某实验小组利用如图1所示的装置探究加速度与力、质量的关系。
①把木板的一侧垫高，调节木板的倾斜度，使小车在不受牵引力时能拖动纸带沿木板匀速运动。此处采用的科学方法是 。
A．理想化模型法
B．阻力补偿法
C．等效替代法
D．控制变量法
②已知交流电源频率为50Hz,启动打点计时器，释放小车，小车在砝码桶的作用下拖着纸带运动。打点计时器打出的纸带如图2所示（图中相邻两点间有4个点未画出）。小车的加速度大小为 m/s2？（结果保留3位有效数字）
③实验时改变砝码桶内砝码的质量，分别测量小车在不同外力作用下的加速度。根据测得的多组数据画出a-F关系图像，如图3所示。此图像的AB段明显偏离直线，造成此现象的主要原因可能是 。（选填下列选项的序号）
A．小车与平面轨道之间存在摩擦
B．平面轨道倾斜角度过大
C．所用小车的质量过大
D．所挂的砝码桶及桶内砝码的总质量过大发布：2024/12/30 1:0:6组卷：197引用：3难度：0.4 -
3．在“探究加速度与力、质量的关系的实验”时，采用了如图甲所示的实验方案．操作如下：
（1）平衡摩擦力时，若所有的操作均正确，打出的纸带如图乙所示，应 （填“减小”或“增大”）木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹 为止。
（2）已知小车质量为M，盘和砝码的总质量为m,要使细线的拉力近似等于盘和砝码和总重力，应该满足的条件是m M（填“远小于”、“远大于”或“等于”）。
（3）图丙为某次实验得到的纸带，纸带上标出了所选的四个计数点之间的距离，相邻计数点间还有四个点没有画出，由此可求得小车的加速度的大小是 m/s2，打下C点时小车运动的速度大小是 m/s。（交流电的频率为50Hz,结果保留两位有效数字）发布：2024/12/29 23:0:1组卷：35引用：4难度：0.5
