[题目]某实验小组利用小车.一端带有滑轮的导轨.打点计时器和几个已知质量的小钩码探究加速度与力的关系.实验装置如图甲所示.(1)图乙是实验中得到的一条纸带.图中打相邻两计数点的时间间隔为0．1 s.由图中的数据可得小车的加速度a为 m/s2,(2)该实验小组以测得的加速度a为纵轴.所挂钩码的总重力F为横轴.作出的图象如丙图中图线1所示.发现图象� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

【题目】某实验小组利用小车、一端带有滑轮的导轨、打点计时器和几个已知质量的小钩码探究加速度与力的关系，实验装置如图甲所示。

（1）图乙是实验中得到的一条纸带，图中打相邻两计数点的时间间隔为0．1 s，由图中的数据可得小车的加速度a为 m/s2；

（2）该实验小组以测得的加速度a为纵轴，所挂钩码的总重力F为横轴，作出的图象如丙图中图线1所示，发现图象不过原点，怀疑在测量力时不准确，他们将实验进行了改装，将一个力传感器安装在小车上，直接测量细线拉小车的力，作a—图如丙图中图线2所示，则图象不过原点的原因是，对于图象上相同的力，用传感器测得的加速度偏大，其原因是；

（3）该实验小组在正确操作实验后，再以测得的加速度a为纵轴，所挂钩码的总重力F和传感器测得的为横轴作图象，要使两个图线基本重合，请你设计一个操作方案。

【答案】（1）0．195；

（2）未平衡摩擦力或平衡不足，钩码的重力比细线的拉力大；

（3）将n个钩码都放在小车上，每次从小车上取一个钩码挂在细线上，其余钩码留在小车上随小车一起运动。

【解析】试题分析：（1）用逐差法求加速度：。

（2）小车沿木板运动，不可避免的会受到摩擦力的作用，根据牛顿第二定律有，加速度，可知图象不过原点的原因是未平衡摩擦力或平衡不足，横轴截距表示摩擦力的大小；被吊起的砝码和小车有共同加速度，平衡摩擦力后，根据牛顿第二定律，对砝码：，对小车：，可得绳的拉力，本实验使用砝码的重力mg代替绳的拉力，而绳的拉力小于砝码的重力，传感器的示数等于砝码的重力，故用传感器测得的加速度偏大。

（3）改进方法是：将n个钩码都放在小车上，每次从小车上取一个钩码挂在细线上，其余钩码留在小车上随小车一起运动。将n个钩码都放在小车上，取下k个挂在细线上，对，对小车：，整理的：，系统的总质量不变，加速度与k成正比。只要满足k<<n，F近似等于km0g，两个图线基本重合。

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他们先用多用电表的欧姆档测出小灯泡的电阻约为2Ω，然后根据公式算出小灯泡的额定电压U=≈1．23v。但他们认为这样求得的额定电压值不准确，于是他们利用实验室中的器材设计了一个实验电路，进行进一步的测量。他们选择的实验器材有：

A．电压表V（量程3v，内阻约3kΩ）

B．电流表A1（量程150mA，内阻约2Ω）

C．电流表A2（量程500mA，内阻约0．6Ω）

D．滑动变阻器R1（0～20Ω）

E．滑动变阻器R2（0～50Ω）

F．电源E（电动势4．0v，内阻不计）

G．开关s和导线若干

（1）测量过程中他们发现，当电压达到1．23v时，灯[来泡亮度很弱，继续缓慢地增加电压，当达到2．70v时，发现灯泡已过亮，立即断开开关，所有测量数据见下表：

次数	1	2	3	4	5	6	7
U/V	0．20	0．60	1．00	1．40	1．80	2．20	2．70
I/mA	80	155	195	227	255	279	310

请你根据表中数据，在给出的坐标纸上作出U-I图线，从中可得小灯泡的额定电压应为 v（结果保留两位有效数字）。这一结果大于实验前的计算结果，原因是。

（2）从表中的实验数据可以知道，他们在实验时所选择的电路应为，电流表应选（填“A1”或“A2”），滑动变阻器应选（填“R1”或“R2”）。

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（1）木板的加速度可以用d、t表示为a=______；为了减小测量加速度的偶然误差可以采用的方法是_________。

（2）改变瓶中水的质量重复实验，确定加速度a与弹簧测力计示数的关系，下列图像能表示该同学实验结果的是_____。

（3）用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是_________。

A．可以改变滑动摩擦力的大小

B．可以更方便地获取多组实验数据

C．可以比较精确地测出摩擦力的大小

D．可以获得更大的加速度以提高实验精度

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