考点9 实验：探究加速度与力、质量的关系 （考点专练）-备战2021年高考物理一轮复习考点微专题

考点09 实验：探究加速度与力、质量的关系 1．（2018·内蒙古阿拉善盟·高三期末）两实验小组分别作“探究加速度和力、质量的关系”实验． （1）A组用如图甲所示装置做实验，图中带滑轮的长木板放置于水平桌面上，拉力传感器可直接显示所受拉力的大小，做实验时，下列操作必要且正确的是_______. a.将长木板右端适当垫高,使小车能自由匀速滑动 b.小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录传感器的示数 c.为了减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量d.用天平测出砂和砂桶的质量 (2) B组用如图乙所示的实验装置来做实验． ①在正确、规范的操作中，打出一条如下图所示的纸带，每两个计数点之间还有四个计时点没有画出来，纸带上的数字为相邻两个计数点间的距离，打点计时器的频率为50Hz．打第4个计数点时小车的速度v4=_______m/s；小车做匀加速直线运动的加速度a =______m/s 2．（保留三位有效数字） ②平衡了摩擦力后，在小车质量M保持不变的情况下,不断往砂桶里加砂，直到砂的质量最终达到 ．测出每次加砂后，砂和砂桶的总重力F和小车的加速度a，作a- F的图象．下列图线正确的是_______ . 【答案】AB 1.21 2.02 C 【解析】（1）实验前要平衡摩擦力，将长木板右端适当垫高，使小车能自由匀速滑动，选项A正确；为重复利用纸带，小车应靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录传感器的示数，选项B正确；绳子的拉力可以由拉力传感器，读出，实验中不需要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，选项C错误；选项D错误． （2）①每两个计数点之间还有四个计时点没有画出来，因此相邻两计数点间的时间间隔为T=0.1s，打计数点4时小车的瞬时速度等于计数点3~5间的平均速度，则有： ；根据 ，解得 ． ②平衡了摩擦力后，对小车有：T=Ma，对砂和砂桶有：mg−T=ma，联立可得： ．若满足 ，则有 ，即 的图象为直线，当砂和砂桶的质量较大时，不再满足 这一条件，此情况下按相同方式描点的图象遵循 规律，随着砂的质量的增加， 的图象的斜率为 将减小，所以图线将向下弯曲． 2．（2020·全国高三专题练习）用图甲所示装置探究物体的加速度与力的关系，实验时