2025高考物理總復(fù)習(xí)探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系

第三章運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系第6課時(shí)目標(biāo)要求1.理解實(shí)驗(yàn)的原理，明確實(shí)驗(yàn)過(guò)程并能進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。2.了解實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)，會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行誤差分析。3.能用創(chuàng)新改進(jìn)后的方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)四：探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系內(nèi)容索引考點(diǎn)一

實(shí)驗(yàn)技能儲(chǔ)備考點(diǎn)二

探索創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)課時(shí)精練><考點(diǎn)一實(shí)驗(yàn)技能儲(chǔ)備1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1)學(xué)會(huì)用控制變量法研究物理量之間的關(guān)系。(2)探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。(3)掌握利用圖像處理數(shù)據(jù)的方法。2.實(shí)驗(yàn)原理(1)保持質(zhì)量不變，探究加速度與

的關(guān)系。(2)保持合外力不變，探究加速度與

的關(guān)系。合外力質(zhì)量(3)作出_______圖像和________圖像，確定a與F、m的關(guān)系。3.實(shí)驗(yàn)器材小車、槽碼、細(xì)繩、一端附有定滑輪的長(zhǎng)木板、墊木、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、學(xué)生電源、導(dǎo)線、紙帶、天平、刻度尺、坐標(biāo)紙等。a－F4.實(shí)驗(yàn)過(guò)程(1)測(cè)量：用天平測(cè)量槽碼的質(zhì)量m′和小車的質(zhì)量m。(2)安裝：按照如圖所示裝置把實(shí)驗(yàn)器材安裝好，只是不把懸掛槽碼的細(xì)繩系在小車上(即不給小車

)。牽引力(3)補(bǔ)償阻力：在長(zhǎng)木板不帶定滑輪的一端下面墊上墊木，使小車能____下滑。(4)操作：①槽碼通過(guò)細(xì)繩繞過(guò)定滑輪系于小車上，先______

后

，斷開(kāi)電源，取下紙帶，編號(hào)碼。②保持小車的質(zhì)量m不變，改變槽碼的質(zhì)量m′，重復(fù)步驟①。③在每條紙帶上選取一段比較理想的部分，計(jì)算加速度a。勻速接通電源放開(kāi)小車④描點(diǎn)作圖，作a－F圖像。⑤保持槽碼的質(zhì)量m′不變，改變小車質(zhì)量m，重復(fù)步驟①和③，作a－圖像。5.數(shù)據(jù)處理(1)利用逐差法或v－t圖像法求a。(2)以a為縱坐標(biāo)，F(xiàn)為橫坐標(biāo)，描點(diǎn)、畫(huà)線，如果該線為過(guò)原點(diǎn)的直線，說(shuō)明a與F成正比。(3)以a為縱坐標(biāo)，

為橫坐標(biāo)，描點(diǎn)、畫(huà)線，如果該線為過(guò)原點(diǎn)的直線，就能判定a與m成反比。6.注意事項(xiàng)(1)開(kāi)始實(shí)驗(yàn)前首先補(bǔ)償阻力：適當(dāng)墊高木板不帶定滑輪的一端，使小車的重力沿斜面方向的分力正好補(bǔ)償

。在補(bǔ)償阻力時(shí)，不要把懸掛槽碼的細(xì)繩系在小車上，讓小車?yán)┻^(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶勻速運(yùn)動(dòng)。(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不用重復(fù)補(bǔ)償阻力。(3)實(shí)驗(yàn)必須保證的條件：

。小車和紙帶受到的阻力m?m′(4)一先一后一按：改變拉力或小車質(zhì)量后，每次開(kāi)始時(shí)小車應(yīng)盡量靠近

，并應(yīng)先

，后

，且應(yīng)在小車到達(dá)滑輪前按住小車。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接通電源釋放小車7.誤差分析(1)實(shí)驗(yàn)原理不完善：本實(shí)驗(yàn)用槽碼的總重力代替小車的拉力，而實(shí)際上小車所受的拉力要小于槽碼的總重力。(2)補(bǔ)償阻力不準(zhǔn)確、質(zhì)量測(cè)量不準(zhǔn)確、計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離測(cè)量不準(zhǔn)確、紙帶和細(xì)繩不嚴(yán)格與木板平行都會(huì)引起誤差。例1用如圖甲所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。(1)除了圖中所給器材以及交變電源和導(dǎo)線外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是_____(選填正確選項(xiàng)的字母)。A.秒表

B.天平(含砝碼)C.彈簧測(cè)力計(jì)

D.刻度尺BD利用天平測(cè)量質(zhì)量，利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以計(jì)時(shí)，打出的紙帶需測(cè)量長(zhǎng)度求加速度，所以需要天平和刻度尺，A、C錯(cuò)誤，B、D正確。補(bǔ)償阻力時(shí)應(yīng)使小車拖動(dòng)紙帶在木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。(2)實(shí)驗(yàn)前補(bǔ)償阻力的做法是：把實(shí)驗(yàn)器材安裝好，先不掛沙桶，將小車放在木板上，后面固定一條紙帶，紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。用墊塊把木板不帶滑輪一端墊高，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，讓小車以一定初速度沿木板向下運(yùn)動(dòng)，并不斷調(diào)節(jié)木板的傾斜度，直到小車拖動(dòng)紙帶沿木板做_________運(yùn)動(dòng)。勻速直線為使沙桶及沙的重力在數(shù)值上近似等于小車運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的拉力，需要使沙桶及沙的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量。(3)為使沙桶和沙的總重力在數(shù)值上近似等于小車運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的拉力，需滿足的條件是沙桶及沙的總質(zhì)量_______小車的總質(zhì)量。(選填“遠(yuǎn)大于”“遠(yuǎn)小于”或“近似等于”)遠(yuǎn)小于(4)實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶的一部分如圖乙所示。紙帶上標(biāo)出了連續(xù)的3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有標(biāo)出。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交變電源上。則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)，小車的速度vB＝______m/s。多測(cè)幾個(gè)點(diǎn)的速度作出v－t圖像，就可以算出小車的加速度。0.44由某段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該段時(shí)間運(yùn)動(dòng)過(guò)程的平均速度，可得探究加速度與力的關(guān)系時(shí)，需要保持小車的總質(zhì)量不變。(5)為探究加速度和力的關(guān)系，要保證______的總質(zhì)量不變，改變沙桶內(nèi)沙的質(zhì)量，重復(fù)做幾次實(shí)驗(yàn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)研究加速度和力的關(guān)系。小車(6)在探究加速度與力的關(guān)系時(shí)，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的a－F圖像如圖丙所示，發(fā)現(xiàn)該圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)且BC段明顯偏離直線，分析其產(chǎn)生的原因，下列說(shuō)法正確的是____。A.不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)可能是因?yàn)檠a(bǔ)償阻力不足B.不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)可能是因?yàn)檠a(bǔ)償阻力過(guò)度C.圖線BC段彎曲可能是沙桶及沙的總質(zhì)量未滿足遠(yuǎn)小于小車總質(zhì)量的條件D.圖線BC段彎曲可能是沙桶及沙的總質(zhì)量未滿足遠(yuǎn)大于小車總質(zhì)量的條件AC從題圖丙可以看出，圖像不過(guò)原點(diǎn)，即當(dāng)F為某一值時(shí)，但加速度卻為零，所以是未補(bǔ)償阻力或補(bǔ)償阻力不足，故A正確，B錯(cuò)誤；隨著拉力F增大(即沙桶及沙的重力增大)，已經(jīng)不滿足沙桶及沙的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車總質(zhì)量的條件，造成BC段彎曲，故C正確，D錯(cuò)誤。(7)在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，要保證沙和沙桶的質(zhì)量不變。若沙和沙桶的總質(zhì)量m與小車的總質(zhì)量M間的關(guān)系不滿足第(3)問(wèn)中的條件，且已正確補(bǔ)償阻力，由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出a－

圖線，則圖線應(yīng)如圖中的_____所示(選填正確選項(xiàng)的字母)。C在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，由于補(bǔ)償了阻力，所以圖像過(guò)原點(diǎn)，且分別對(duì)沙桶及沙和小車受力分析，由牛頓第二定律可得mg－FT＝ma，F(xiàn)T＝Ma，聯(lián)立解得mg＝(M＋m)a，因?yàn)楸ＷC了沙和沙桶的質(zhì)量不變，返回探索創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)><考點(diǎn)二創(chuàng)新角度實(shí)驗(yàn)舉例實(shí)驗(yàn)器材創(chuàng)新

位移傳感器，速度傳感器，拉力傳感器，氣墊導(dǎo)軌，光電門創(chuàng)新角度實(shí)驗(yàn)舉例實(shí)驗(yàn)原理創(chuàng)新掛上托盤和砝碼，改變木板的傾角，使質(zhì)量為M的小車拖著紙帶沿木板勻速下滑，取下托盤和砝碼，測(cè)出其總質(zhì)量為m，讓小車沿木板下滑，可知小車所受合力為mg。改變砝碼質(zhì)量，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)探究加速度與物體受力的關(guān)系。創(chuàng)新角度實(shí)驗(yàn)舉例實(shí)驗(yàn)?zāi)康膭?chuàng)新(1)結(jié)合光電門得出物塊在A、B兩點(diǎn)的速度，由vB2－vA2＝2ax得出物塊的加速度(2)結(jié)合牛頓第二定律，由mg－μMg＝(M＋m)a得出物塊與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)例2

(2024·江蘇高郵市開(kāi)學(xué)考)在“探究加速度與力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置。在調(diào)節(jié)桌面水平后，利用力傳感器來(lái)測(cè)量細(xì)線拉力。(1)為探究加速度與力的關(guān)系，下列實(shí)驗(yàn)操作中正確的是______。A.選用電火花計(jì)時(shí)器比選用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器實(shí)驗(yàn)誤差會(huì)更小B.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，沙和沙桶的質(zhì)量可以約等于小車的質(zhì)量C.力傳感器的示數(shù)即小車所受合外力的大小D.先用手將小車按在圖示位置，然后釋放小車再接通電源AB電火花計(jì)時(shí)器對(duì)紙帶的阻力較小，實(shí)驗(yàn)誤差較小，A正確；力傳感器可測(cè)出小車所受拉力，對(duì)沙和沙桶的質(zhì)量沒(méi)有要求，B正確；力傳感器示數(shù)的2倍減摩擦阻力等于小車所受合力大小，C錯(cuò)誤；小車應(yīng)該在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置釋放，然后接通電源，再釋放小車，D錯(cuò)誤。(2)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶如圖乙所示，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電的頻率為50Hz，小車的加速度大小為_(kāi)____m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。2.4小車的加速度為(3)該同學(xué)在小車內(nèi)放置一質(zhì)量為m0的砝碼，多次改變沙的質(zhì)量，通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到多組a、F數(shù)據(jù)，并利用測(cè)量數(shù)據(jù)畫(huà)出a－F圖像，已知圖線的斜率絕對(duì)值為k，則小車的質(zhì)量為_(kāi)_______(用k、m0表示)。AB根據(jù)2F－Ff＝(m＋m0)a，(4)該同學(xué)用圖丙所示裝置完成“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，可通過(guò)位移的測(cè)量來(lái)代替加速度的測(cè)量，即

使用這種方法需要滿足兩小車________。A.所受拉力相同B.運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同C.小車質(zhì)量相等B(5)在利用圖甲裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，是否需要進(jìn)行阻力補(bǔ)償？如果需要，請(qǐng)說(shuō)明如何操作？如果不需要，請(qǐng)說(shuō)明理由？_____________需要見(jiàn)解析需要補(bǔ)償阻力。不掛沙和沙桶的情況下，將長(zhǎng)木板遠(yuǎn)離定滑輪的一端適當(dāng)墊高，輕推小車，如打出紙帶的點(diǎn)跡間距幾乎相等即可說(shuō)明阻力補(bǔ)償?shù)轿?。?

(2024·江蘇揚(yáng)州市瓜州中學(xué)質(zhì)檢改編)某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究小車勻加速運(yùn)動(dòng)速度和位移的關(guān)系并測(cè)量小車(含遮光條)的質(zhì)量M。以下是該實(shí)驗(yàn)的主要步驟：①實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用刻度尺測(cè)量出遮光條的寬度d；②掛上托盤和砝碼，改變木板的傾角，使小車(含遮光條)沿木板勻速下滑；③取下托盤和砝碼，測(cè)出其總質(zhì)量為m，讓小車從起點(diǎn)由靜止出發(fā)沿木板下滑通過(guò)光電門并通過(guò)計(jì)算機(jī)記錄了擋光時(shí)間Δt；④改變砝碼質(zhì)量和木板傾角，重復(fù)步驟②③，每次釋放小車位置相同且光電門在木板上位置不變，用刻度尺測(cè)出小車在起點(diǎn)時(shí)遮光條的中點(diǎn)到光電門的距離L，已知重力加速度為g。根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟回答以下問(wèn)題(結(jié)果均用m、k、g、d、L表示)：(1)根據(jù)步驟③可知，小車受到的合外力為_(kāi)_____。mg由題意可得，取下托盤和砝碼后，小車在斜面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，小車受到的合外力為F＝mg(2)某小組成員通過(guò)實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)作出m－

圖像，若已知該圖像斜率為k，則小車的質(zhì)量M＝______。由牛頓第二定律和速度位移公式可得例4如圖(a)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了測(cè)量鐵塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)。所用器材有：鐵架臺(tái)、長(zhǎng)木板、鐵塊、米尺、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、頻率50Hz的交流電源、紙帶等?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)鐵塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝__________(用木板與水平面的夾角θ、重力加速度g和鐵塊下滑的加速度a表示)。對(duì)鐵塊受力分析，由牛頓第二定律有(2)某次實(shí)驗(yàn)時(shí)，調(diào)整木板與水平面的夾角使θ＝30°。接通電源，開(kāi)啟打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，釋放鐵塊，鐵塊從靜止開(kāi)始沿木板滑下。多次重復(fù)后選擇點(diǎn)跡清晰的一條紙帶，如圖(b)所示。圖中的點(diǎn)為計(jì)數(shù)點(diǎn)(每?jī)蓚€(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出)。重力加速度g取9.80m/s2?？梢杂?jì)算出鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為_(kāi)_____(結(jié)果保留2位小數(shù))。0.35兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔由逐差法和Δx＝aT2可得解得μ≈0.35。返回課時(shí)精練1.(2024·江蘇省鎮(zhèn)江地區(qū)聯(lián)考)某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)用圖(a)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(1)已知交流電源的頻率為50Hz，某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶如圖(b)，圖中相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，由該紙帶可求得小車的加速度a＝_______m/s2。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)123450.90由于題圖(b)中相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，12345(2)在小車已補(bǔ)償阻力且小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量的前提下，改變小車上砝碼的質(zhì)量m，得到圖(c)所示的函數(shù)圖像，設(shè)直線的斜率為k，縱軸截距為b，若牛頓第二定律成立，則小車受到的拉力大小為_(kāi)____，小車的質(zhì)量M為_(kāi)___。(結(jié)果均用k、b表示)12345設(shè)鉤碼的質(zhì)量為m0，由于小車已補(bǔ)償阻力且小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量，則有m0g＝(m＋M)a12345螺旋測(cè)微器的示數(shù)為d＝1mm＋0.01mm×20.0＝1.200mm。2.某同學(xué)利用氣墊導(dǎo)軌、光電門和力傳感器等器材，做“探究加速度與物體所受合外力關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，裝置如圖甲所示。(1)實(shí)驗(yàn)前先用螺旋測(cè)微器測(cè)出遮光條的寬度，示數(shù)如圖乙所示，則遮光條的寬度d＝_______mm；1.20012345(2)關(guān)于實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是________；A.調(diào)整旋鈕P、Q，使氣墊導(dǎo)軌水平B.調(diào)節(jié)定滑輪，使連接滑塊的細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行C.每次實(shí)驗(yàn)，保證鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量D.每次實(shí)驗(yàn)，將鉤碼的重力作為滑塊受到的合外力AB12345實(shí)驗(yàn)中細(xì)線的拉力大小等于滑塊所受的合外力，所以需要細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌均水平且互相平行，故A、B正確；由于實(shí)驗(yàn)中有力傳感器直接測(cè)出細(xì)線上的拉力，因此不需要滿足每次實(shí)驗(yàn)鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量，故C錯(cuò)誤；同時(shí)也不需要將鉤碼的重力作為滑塊受到的合外力，故D錯(cuò)誤。12345(3)調(diào)節(jié)好裝置，接通氣源，從圖甲所示位置由靜止釋放滑塊，滑塊通過(guò)光電門1、2時(shí)遮光條遮光時(shí)間分別為t1、t2，測(cè)出兩光電門間距離為x，則滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度大小a＝___________(用所測(cè)物理量的符號(hào)表示)；1234512345若作出的圖像如圖題丙所示，說(shuō)明氣墊導(dǎo)軌不水平，左端偏高(或右端偏低)。(4)改變懸掛鉤碼的質(zhì)量，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，測(cè)出多組滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a及力傳感器的示數(shù)F，若作出的圖像如圖丙所示，則圖像不過(guò)原點(diǎn)的原因可能是_____________________________________。(寫(xiě)出一條即可)氣墊導(dǎo)軌不水平，左端偏高(或右端偏低)123453.(2024·江蘇鹽城市建湖中學(xué)質(zhì)檢)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證牛頓第二定律，為消除阻力的影響，實(shí)驗(yàn)前必須補(bǔ)償打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)紙帶的阻力及其他阻力。(1)某小組補(bǔ)償阻力時(shí)是這樣操作的：將小車靜止地放在水平長(zhǎng)木板上，把木板不帶滑輪的一端慢慢墊高，如圖乙，直到小車由靜止開(kāi)始沿木板向下滑動(dòng)為止，即認(rèn)為剛好補(bǔ)償阻力完畢。請(qǐng)問(wèn)該小組補(bǔ)償阻力的操作________(選填“正確”或“不正確”)。12345不正確小車由靜止下滑，說(shuō)明重力沿斜面的分力大于摩擦力，因此補(bǔ)償阻力過(guò)度，所以該同學(xué)的操作不正確，正確的操作應(yīng)該為給小車一個(gè)初速度，小車能夠帶動(dòng)紙帶勻速下滑。12345如果這位同學(xué)先按(1)中的操作補(bǔ)償阻力，會(huì)導(dǎo)致補(bǔ)償阻力過(guò)度，因此當(dāng)小車上還沒(méi)有掛沙和沙桶時(shí)，小車就已經(jīng)有加速度了，故A、B、D錯(cuò)誤，C正確。(2)如果該小組已按(1)中的操作補(bǔ)償阻力，保持M(小車質(zhì)量)不變，通過(guò)改變沙桶中沙子質(zhì)量，得到a－F圖像是下圖中的______(將正確選項(xiàng)填在橫線上)。12345C(3)若在另一組實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，保持M(小車質(zhì)量)不變，通過(guò)改變沙桶中沙子質(zhì)量，分別測(cè)量小車在不同外力作用下的加速度。根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)畫(huà)出a－F關(guān)系圖線如圖丙所示。此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此現(xiàn)象的主要原因可能是______。A.沒(méi)有平衡小車與木板之間的摩擦B.木板傾斜角度過(guò)大C.所用小車的質(zhì)量過(guò)大D.所加沙子的總質(zhì)量過(guò)大12345D用沙桶和沙子的重力代替拉力F，需要滿足沙桶和沙子的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量。隨著F的增大，不滿足沙桶和沙子質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量時(shí)，a－F圖線最后會(huì)略微向下彎曲，故造成此現(xiàn)象的原因是所加沙子的總質(zhì)量過(guò)大，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤。12345(4)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz，如圖丁是某小組在正確操作下獲得的一條紙帶，A、B、C、D、E每相鄰兩點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，根據(jù)紙帶所提供的數(shù)據(jù)，算得C點(diǎn)的速度大小為_(kāi)_______m/s(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。123450.60由于每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T＝0.1s根據(jù)逐差法和Δx＝aT2可以求出加速度12345(5)在本實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)線的拉力F等于沙和沙桶的總重力mg，由此造成的誤差是系統(tǒng)誤差，設(shè)拉力的真實(shí)值為F真，為了使

<5%，應(yīng)當(dāng)滿足的條件是

<________。123455%對(duì)沙和沙桶整體進(jìn)行分析有mg－F真＝ma對(duì)小車進(jìn)行分析有F真＝Ma123454.(2024·江蘇省梁豐高級(jí)中學(xué)模擬)如圖甲所示，某興趣小組利用力傳感器、加速度傳感器、動(dòng)滑輪和定滑輪等實(shí)驗(yàn)儀器測(cè)量物塊的質(zhì)量M和物塊與臺(tái)面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。調(diào)節(jié)定滑輪高度，使細(xì)線與臺(tái)面平行，不計(jì)滑輪與細(xì)線、輪軸間摩擦。已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝10m/s2。12345(1)為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模瑢?shí)驗(yàn)前，______(填“需要”或“不需要”)將臺(tái)面調(diào)整到水平。實(shí)驗(yàn)中，動(dòng)滑輪質(zhì)量______(填“會(huì)”或“不會(huì)”)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。12345需要不會(huì)為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，?shí)驗(yàn)前需要將臺(tái)面調(diào)整到水平，因?yàn)樗綍r(shí)對(duì)物塊有FN＝Mg，F(xiàn)f＝μFN得物塊受到的摩擦力大小Ff＝μMg所以將臺(tái)面調(diào)整到水平，從而方便研究μ及M；由于物塊受到的拉力可由力傳感器直接測(cè)出，故實(shí)驗(yàn)結(jié)果不受動(dòng)滑輪質(zhì)量的影響；12345(2)物塊質(zhì)量M不變，將砝碼放入托盤中，將托盤靜止釋放并記錄加速度傳感器數(shù)值a與力傳感器數(shù)值F，改變砝碼個(gè)數(shù)多次實(shí)驗(yàn)，作出a－F圖像，如圖乙所示，則動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝_______，物塊的質(zhì)量M＝_______kg。(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)123450.200.60由于動(dòng)滑輪省力但費(fèi)距離，且加速度傳感器測(cè)量的是砝碼和托盤的加速度大小a，則對(duì)物塊，其加速度大小為2a，根據(jù)牛頓第二定律有F－μMg＝M·2a可得μ＝0.20，M＝0.60kg12345(3)現(xiàn)將物塊換成小車，用該裝置測(cè)量一個(gè)不規(guī)則的小物體的質(zhì)量m0，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①小車空載時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并采集數(shù)據(jù)；②將小物體放入小車中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并采集數(shù)據(jù)；③作出兩次實(shí)驗(yàn)的a－F圖像如圖丙所示，則小物體的質(zhì)量m0＝______(結(jié)果用b、c、d表示)。12345空載時(shí)，對(duì)小車有F－μM0g＝M0·2a放入m0后，有F－μ(M0＋m0)g＝(M0＋m0)·2a123455.(2024·江蘇省海安中學(xué)一模)用下列器材測(cè)量小車質(zhì)量M。小車、一端帶有定滑輪的平直軌道、墊塊、細(xì)線、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、頻率為50Hz的交流電源、直尺、6個(gè)槽碼，每個(gè)槽碼的質(zhì)量均為m＝10g。(1)完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中的填空：①按圖甲安裝好實(shí)驗(yàn)器材，跨過(guò)定滑輪的細(xì)線一端連接在小車上，另一端懸掛著6個(gè)槽碼。改變軌道的傾角，用手輕撥小車，直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列__________的點(diǎn)，表明小車沿傾斜軌道勻速下滑；等間距12345②保持軌道傾