考点一　实验原理与实验操作

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1.实验原理

研究加速度a与质量M、外力F之间的关系时，先保持________不变，测量物体在不同的力的作用下的加速度，分析加速度与力的关系；再保持物体________相同，测量不同质量的物体在该力作用下的加速度，分析加速度与质量的关系。这种先控制某些参量不变，研究某两个参量之间变化关系的方法叫作____________。

2.实验器材

____________、纸带及复写纸片、小车、一端附有定滑轮的长木板、小盘和砝码、细绳、__________、导线、天平、__________。

3.实验步骤

用天平测出小车的质量和小盘中砝码的质量，分别为M、m0，并把数值记录下来。

按图示将实验器材安装好。

在长木板无滑轮的一端下面垫一薄木板，以_________________________。

将小盘通过细绳系在小车上，接通电源放开小车，用纸带记录小车的运动情况，取下纸带并在纸带上标上编号及此时所挂小盘的重力m0g。

保持小车的质量不变，改变小盘中砝码的质量，重复步骤4多做几次实验。每次小车应从同一位置释放，并记录好相应纸带。

保持小车所受合力不变，在小车上加砝码，并测出小车和放上砝码后的总质量M1，接通电源放开小车，用纸带记录小车的运动情况，取下纸带并在纸带上标上编号。

继续在小车上加放砝码，重复步骤6，多做几次实验，在每次得到的纸带上标上编号。

4.注意事项

打点前小车应靠近打点计时器且应先接通电源后释放小车。

在平衡摩擦力时，不要悬挂小桶，但小车应连着纸带且接通电源。用手轻轻地给小车一个初速度，如果在纸带上打出的点的间隔均匀，表明小车受到的阻力跟它受到的重力沿斜面向下的分力平衡。

改变小盘中砝码的质量的过程中，要始终保证小盘和砝码的质量远小于小车的质量。

【典例分析】　某实验小组利用如图所示的装置探究加速度与力、质量的关系。

下列做法正确的是________。

A.实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源

B.在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的桶通过定滑轮拴木块上

C.在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将木板的右侧垫高

D.通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度

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________木块和木块上砝码的总质量。

[针对训练]

某实验小组利用如图所示的装置，进行“探究加速度a与合力F、质量m之间的关系”的实验。

关于打点计时器的使用，下列操作正确的是________。

A.先释放小车再启动打点计时器

B.先启动打点计时器再释放小车

平衡摩擦力后，首先探究小车的加速度a与它所受的合力F的关系：挂上砂桶，在桶中加入适量的沙子，使小车在拉力的作用下运动，按照规范要求进行操作，打出的纸带应是图中的________纸带。

考点二　数据处理和误差分析

1.数据处理

保持小车________不变时，计算各次小盘和砝码的重力及对应纸带的加速度，填入表中。

保持小盘内的________不变时，计算各次小车和砝码的总质量及对应纸带的加速度，填入表中。

以a为纵坐标，F为横坐标，根据各组数据描点，如果这些点在一条过原点的直线上，说明a与F成正比。

以a为纵坐标，________为横坐标，描点、连线，如果该线过原点，就能判定a与m成反比。

2.误差分析

【典例分析】　用图甲所示的装置做“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验。

某同学通过实验得到如图乙所示的a－F图像，造成这一结果的原因是在平衡摩擦力时，木板与水平桌面间的倾角________。

某同学得到如图丙所示的纸带，已知打点计时器电源的频率为50 Hz。A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的计数点，每相邻两个计数点之间还有4个计时点没有画出。由图丙知，Δx＝xDG－xAD＝________ cm。由此可算出小车的加速度a＝________ m/s2

[针对训练]

在“探究加速度与力、质量关系的实验”中。

在图中轨道上安装的水平仪，在平衡小车受到的阻力时，能不能用于判断阻力是否平衡？________；当水平仪的气泡处于图示位置时，假设要调节a端螺母，则应使a端螺母________；

图为实验中打出的纸带，图中相邻计数点间还有4个点未画出，则打点计时器在打下计数点5时小车的速度为________ m/s；

根据实验测得的数据得到加速度与力的关系如图中实线所示，虚线为过原点的倾斜直线。为减小实验误差，细线下端所挂重物的质量不超过________。

A.10 g B.25 g C.40 g D.50 g