第4章 第2节 实验：探究加速度与力、质量的关系-【重难点手册】2024-2025学年高中物理必修第一册（人教版2019 浙江专用）

第四章 运动和力的关系收组 第2节实验：探究加速度与力、质量的关系 重点和难点 课标要求 1.经历探究加速度与力、质量的关系的设计过程，能够依据要求进 行实验设计，学会选择合理的实验方案进行探究实验， 重点：控制变量法的使用，实验数据 2.经历用图像处理敏据的过程，从图像中发现物理规律，培养学生 的分析与处理。 收集信息、获取证据的能力 难点：如何提出实验方案并使实验方 3.经历实验操作和测量的过程，知道如何平衡摩擦力、减小系统误 案合理可行。 差等操作方法，体会探究过程的科学性和严谨性，培养与人合作，学会分 享的团队精神 -01必备知识梳理。 基础梳理 知识点1探究加速度与力、质量的关系 1.实验目的 (1)学会用控制变量法探究物理规律. 园记方法 (2)探究加速度与力、质量的关系 控制变量法 (3)掌握利用图像处理实验数据的方法 物理学中对于多因素（多 2.实验原理 变量)问题，常常采用控制因 素（变量）的方法，把多因素问 采用控制变量法：在该实验中有三个变量，为了方便研究问 题变成多个单因素问题.每一 题，可先控制一个量不变，观察另外两个量的变化情况，从而确定 次只改变其中的某一个因素， 三者的关系 而控制其余几个因素不变，从 (1)加速度与力的关系 而研究被改变的这个因素对 ①实验基本思路：控制物体的质量m不变，测量物体在不同 事物的影响，分别加以研究， 的力F作用下的加速度a,分析a与F的关系. 最后综合归纳.这种方法叫控 ②实验数据的分析：设计表格，记录数据。 制变量法，它是科学探究中的 F/N 重要思想方法，广泛地运用在 各种科学探索和科学实验研 a/(m·s2) 究之中 在如图所示的坐标系内作出aF图像. 149 国避白手细高中物理必修第一册J(浙江专用) 分析：若图像是过原点的直线，则a∝F;若图像不是直线，再 冒敲黑板 作其他分析 为什么要满足m<M口 (2)加速度与质量的关系 实验中要求小车的质量 ①实验基本思路：控制物体所受的力F不变，测量不同质量 M远大于小盘和砝码的总质 的物体在该力作用下的加速度α，分析a与质量m的关系， 量m的原因：实脸中小盘和砖 ②实验数据分析：设计表格，记录数据。 码的总重力近似等于小车所 受的牵引力，但在探究加速度 m/kg 与力、质量的关系时，小车和 a/(m·s2) 小盘及砝码都在做加速运动， 猜想：F相同，m越大，a越小，是否有“a与m成反比”或“a 并非处于平衡状态，所以认为 与m2成反比”？ 小车所受的牵引力等于小盘 和砝码的总重力是欠妥的，本 从最简单的情况人手，若a与m成反比，则a与上成正比.所 177 实验采用了近似的方法，小车 以，建立如图所示的坐标系，作出a1图像. 的质量要远大于小盘和砝码 的总质量，即绳子对小车的拉 力越接近于小盘和砝码的总 重力，实验结果越准确.如果 在细绳牵引小车端加装拉力 传感器，则绳的拉力能通过拉 分析：若a-上图像是过原点的直线，则a与m成反比. 力传感器读出，此时不需要满 足m<M的条件. 3.物理量的确定与测量 本实验有三个需要测量的物理量：a、F、M,质量用天平测量， 那a与F如何测量呢？ (1)如何测量（或比较）小车的加速度 方法一对于初速度为0的匀加速直线运动，可以测量出位 移x和时间1，然后由a-产算出加速度。 方法二利用打点计时器打出纸带，由△x=aT来计算加 速度。 方法三由a=票可知，如果测出两个初速度为0的匀加速 直线运动在相同时间内发生的位移x1、x2,则位移之比就等于加 速度之比，即=4」 (2)怎样提供并测量小车所受的力 实验中力F的含义可认为是小车受到的合力.实验装置如图 所示.小车在小盘和砝码的作用下做匀加速运动.设小车的质量 150 第四章 运动和力的关系么组 为M,小盘和砝码的总质量为m,细绳的拉力为F.显然，牵引小 巴提个醒 车做匀加速运动的力并不等于小盘和砝码的总重力g,如果实 实验注意事项 验中要把小盘和砝码的总重力mg作为牵引小车做匀加速运动的 1.实验中的误差总是存 外力，就必须注意控制实验条件，把握好以下两点： 在的，只能减小，不能消除，本 细绳 纸带 实验中要减小误差，除了要注 意平衡摩擦力，满足质量关系 小盘和以 外，还应注意拉小车的细线一 然码A ·端有 小车打点计 能滑轮 时器 定要和板面平行，另外，每个 的长水板 实聆台 实验都应该多测几组数据，以 减小实验误差 ①补偿阻力（平衡摩擦阻力）：即通过垫高木板，让小车在不 2.平衡摩擦力时，不用挂 挂小盘和砝码时它的重力沿斜面方向的分力跟受到的阻力平衡， 重物，将木板无滑轮的一端下 ②使《M:即让小盘和砝码的总质量远小于小车的质量. 面垫高，调节木板倾斜度即 例1(2023·福建永春华侨中学高一期末)在探究加速度与 可，平衡摩擦力只需做一次， 力、质量的关系实验中，采用如图甲所示的装置进行实验 因为Mgsin0=Mgcos0,等 式成立与M的大小无关，所 小车打点计时器 以改变小车质量后，不需要重 新平衡摩擦力 码合 3.52 3.83 (单位：cm 乙 可拓视野 (1)本实验采用的实验方法是 实验误差 A.控制变量法 B.假设法 C.理想实验法 L.误差的概念 (2)下列说法中正确的是 任何测量结果都不可能 A.在探究加速度与质量的关系时，应改变小车所受拉力的大小 绝对准确.测量值跟被测物理 B.在探究加速度与外力的关系时，应改变小车的质量 量的真实值之间总会有差异， 这种差异叫作误差。 C在探究加速度a与质量m的关系时，作出“图像更容易 2.偶然误差和系统误差 直观判断出二者间的关系 人读仪表时，眼睛的位置 D.无论在什么条件下，细线对小车的拉力大小总等于砝码盘 可能稍向左偏或稍向右偏，电 和砝码的总重力大小 表指针由于轴上的摩擦，停下 (3)在探究加速度与力的关系时，若取车的质量M=0.5kg, 来的位置可能一次偏大、一次 偏小.这些误差是由偶然因素 改变砝码质量m的值进行多次实验，下列m的取值最不合适的 造成的，叫作偶然误差.偶然 是 误差的特点是，当多次重复测 A.mh=4gB.2=10gC.m3=40gD.4=500g 量时，偏大和偏小的机会比较 151 国避手册高中物理必修第一册小（浙江专用） (4)在平衡小车与长木板之间摩擦力的过程中，打出了一条 接近，可以用取平均值的方法 纸带如图乙所示，计时器打点的时间间隔为0.02、.从比较清晰 来减小偶然误差，系统误差是 的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离，根 由仪器结构缺陷、实验方法不 据图中给出的数据可求出该小车的加速度a= m/s(结 完善造成的.例如，天平两臂 不完全等长会造成系统误差： 果保留2位有效数字)， 测量重力加速度时由于没有 解析(1)该实验是探究加速度与力、质量三者之间的关系， 消除空气阻力等影响也会引 在研究三者关系时必须先使某一个量不变化，再研究另外两个量 起系统误差，系统误差的特点 之间的变化关系，即采用控制变量法，故选A 是，多次重复测量的结采总是 (2)在探究加速度与质量的关系时，应保持小车所受拉力的 大于（或小于）被测量的真实 大小不变，改变小车的质量，A错误；在探究加速度与外力的关系 值，呈现单一倾向 时，应保持小车的质量不变，改变小车所受拉力的大小，B错误： 3.绝对误差和相对误差 物理学中把测量值与真 在探究加建度a与质量m的关系时作出的：品图像是直线，更 实值之差，叫作绝对误差 容易直观判断出二者间的关系，C正确：当不满足m《M的条件 除绝对误差之外，人们通 时，细线对小车的拉力大小就不能近似等于砝码盘和砝码的总重 常要考虑这个绝对误差是在 力大小，D错误， 测量多大的值时产生的，如果 (3)实验时要求小车的质量M要远大于砝码盘和砝码的质 绝对误羞相同，但测量值大， 这个绝对误差在整个测量中 量m,D中M与m相等，所以D最不合适. 所占的比例就小，物理学中把 (4)根据题意，由△x=x一1=2aT可得a=2元 △T 绝对误差与测量值之比，叫作 (3.83-3.52)×10- 相对误差，即相对误差 2×0.12 -m/s2≈0.16m/s2. 绝对误差 测量值· [答案(1)A.(2)C.(3)D.(4)0.16. 知识点2实验探究的过程与方法 同敲黑板 L.实验步骤 实验注意事项 (1)用天平分别测出小车和小盘的质量，并记录数据. 1.一定要做好平衡摩擦 (2)将实验器材安装好（小车上不系绳） 力的工作，也就是调整好一个 (3)平衡摩擦力：把木板无滑轮的一端下面垫一薄木板，反复 合适的面，使小车的重力沿 移动其位置，使小车在不挂小盘和砝码的情况下，能沿木板做匀 斜面方向的分力恰好与小车 速直线运动（打点计时器打出的纸带上相邻点之间的距离相等）. 受到的摩擦力平衡.在平衡摩 (4)把小车停在靠近打点计时器处，挂上小盘和砝码，先接通 擦力时，不要把悬挂小盘的细 电源，再让小车拖着纸带在木板上匀加速下滑，打出一条纸带，计算 绳系在小车上，即不要给小车 小盘和砝码的总重力，即小车所受的合外力，由纸带计算出小车的 加任何牵引力，并要让小车拖 加速度，并把小盘和砝码的总重力与对应的加速度记录在表格中 着打点的纸带运动 (5)改变小盘内砝码的个数，重复步骤(4)，并多做几次. 2.实验步骤(2)(3)不需 (6)保持小盘内的砝码个数不变，在小车上放上砝码改变小 要重复，即整个实验平衡了摩 152 第四章 运动和力的关系营姐 车的质量，让小车在木板上运动，打出纸带.计算砝码和小车的总 擦力后，不管以后是政变小盘 质量，并由纸带计算出小车对应的加速度. 和砝码的总质量还是改变小 (7)改变小车上砝码的个数，重复步骤(6)，并多做几次，所对 车和砝码的总质量，都不需要 应的质量和加速度也需记录在表格中。 重新平衡摩擦力. (8)用纵坐标表示加速度，横坐标表示力，根据实验结果在坐 3.每条纸带必须满足在 小车与车上所加砝码的总质 标平面上画出相应的点.若这些点在一条直线上，便证明了加速 量远大于小盘和砝码的总质 度与力成正比，如图甲所示. 量的条件下打出。只有如此 小盘和砝码的总重力才可视 为小车受到的拉力 4.改变拉力和小车的质 甲 量后，每次开始时小车应尽量 (9)保持砝码和小盘的质量不变，在小车上依次加砝码（需作 靠近打点计时器，并先接通电 好记录)，重复上述步骤，纵坐标表示加速度，横坐标表示小车和 源，再放开小车，且在小车到 车上砝码总质量的倒数，在坐标平面上根据实验数据画出相应的 达滑轮前按住小车 5.要使尽可能多的点落 点，如果这些点在一条直线上，就表明加速度与质量成反比.如图 在所作的直线上，不在直线上 乙所示. 的点应尽可能对称地分布在 2.误差分析 所作直线的两侧，误差较大的 产生原因 减小方法 点直接舍去 质量测量不准、计数 多次测量求平均值 点间距测量不准 ①准确平衡摩擦力 偶然 小车所受拉力测量不准 ②使细绳和纸带平行于木板 误差 使尽可能多的点落在所作的直线上，不在 作图不准 直线上的点应尽可能对称地分布在直线的 两侧，误差较大的点直接舍去 系统 小盘及砝码的总重力 使小盘和重物的总质量远小于小车的质量 误差 代替小车所受的拉力 例☑(2024·甘肃兰州一中高一期末)在探究加速度与力、 质量的关系的实验中，某组同学用如图所示装置，采用控制变量 的方法，来研究在小车质量不变的情况下，小车的加速度与小车 受到的力的关系.下列措施中正确的是( 小车 打点计时器 滑轮 一纸带 至热块 小幅口 153 重雅点手细高中物理必修第一册)（浙江专用） ①首先要平衡摩擦力，使小车受到的合力就是细绳对小车的 拉力 ②平衡摩擦力的方法就是在小桶中添加砝码，使小车能匀速 滑动 ③每次改变拉小车的拉力后都需要重新平衡摩擦力 ④实验中通过在小桶中增加砝码来改变小车受到的拉力 ⑤实验中应先放小车，然后再开打点计时器的电源 ⑥实验中绳子拉力的方向跟平板平行 A.①④⑤B.②③⑥C.①③⑥ D.①④⑥ 2提个醒 解析实验时首先要平衡摩擦力，使小车受到的合力就是细 由F=Ma及mg=(M十 绳对小车的拉力，故①正确；平衡摩擦力的方法就是小车与纸带 m)a推得F=mg,则只有 相连，小车前面不挂小桶，把小车放在斜面上给小车一个初速度， +罗 看小车能否做匀速直线运动，故②错误；每次改变拉小车的拉力 当《M时，小盘和砝码的重 后都不需要重新平衡摩擦力，故③错误；实验中通过在小桶中增 力大小才近似等于细绳对小 加砝码来改变小车受到的拉力是正确的，故①正确：实验中应先 车的拉力大小，用图像法处理 接通电源，后放开小车，故⑤错误：实验中绳子拉力的方向跟平板 数据重点看图线的斜率、戴距 平行，故⑥正确.故选D, 等表示的物理含义 答案D 园记方法 重维拓展 如何从图像上看实险误 重难点】利用图像分析实验误差 差产生的原因呢？ 在探究加速度与力、质量的关系的实验中，实验误差有测量 (1)若实验中得到的图像 带来的偶然误差，也有实验原理的不完善所造成的系统误差，主 如图甲所示，说明拉力F很大 要有如下三个方面： 时AB段明显偏离了直线，即 (1)质量的测量误差、纸带上打点计时器打点间隔距离的测 所挂小盘及盘中砝码的总质 量误差、拉线或纸带不与木板平行等都会造成误差， 量太大，不满足远小于小车和 车中砝码的总质量的条件这 (2)因实验原理不完善造成的误差：本实验中用小盘及砝码 的总重力代替小车受到的拉力（实际上小车受到的拉力要小于小 个原因表现在a国像上，如 盘及砝码的总重力)，存在系统误差，小盘及砝码的总质量越接近 图乙所示，当M>n时，近似 小车的质量，误差就越大：反之，小盘及砝码的总质量越小于小车 在一条直线上，当M相对较 的质量，误差就越小 小脚校大时，国像就明显偏 (3)平衡摩擦力不准造成误差：在平衡摩擦力时，除了不挂小 离了直线 盘外，其他都跟正式实验一样（比如要挂好纸带、接通打点计时 器)，匀速运动的标志是打点计时器打出的纸带上点的距离相等. 例③(2024·天津杨柳青第一中学高一期末)在探究加速度 与力、质量的关系的实验中： 154 第四章 运动和力的关系蓝组 (1)在实验中，下列做法正确的是 (2)若出现图丙中的直线 A.平衡摩擦力时，应将重物用细绳通过定滑轮系在小车上 ①，说明平衡摩擦力时平衡过 B.每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力 大了，即拉力F=0时已产生 C.实验时先放开小车，后接通电源 加速度，其加速度是由于重力 D.“重物的质量远小于小车的质量”这一条件如不满足，对探 的分力过大形成的.若出现图 丙中的直线②，说明平衡摩擦 究过程也不会产生影响 力不够或没有平衡摩擦力，因 (2)在这一实验中，有三位同学通过测量分别作出了F图 为拉力大于F时才产生加 像，如下图中的图线A、B、C所示.试分析：A线不通过坐标原点 速度 的原因是 :B线不通过坐标原点的原 出现图丁中的直线①的 因是 :C线发生弯曲的原因是 原因(m表示小车的质量)：当 ≈0时，相当于小车的质量 1 无穷大，小盘的拉力忽略不 计，小车在斜面上自行加速下 滑是由于平衡摩擦力过大造 成的.出现图丁中的直线②的 解析](1)平衡摩擦力时，应将绳从小车上拿去，轻轻推动小 原因：当工=k,即小车有一定 车，让小车沿木板运动，通过打点计时器打出来的纸带来判断小 质量时，用一定大小的力没有 车是否匀速运动，故A错误；每次改变小车的质量时，小车的重力 拉动，只有质量减小到一定程 沿斜面的分力和摩擦力仍能抵消，不需要重斯平衡摩擦力，故B 度时才能拉动，这是由于平衡 正确：实验时应先接通电源，然后再放开小车，故C错误：当重物 摩擦力不足或没有平衡摩擦 的质量远小于小车的质量时，我们才可以认为小车的合力等于重 力造成的 物的重力，故D错误.故选B (2)从图线A中发现直线没过原点，当F≠0时，a=0,也就 ② 是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0，这是由于没有平衡 摩擦力或平衡摩擦力不够；从图线B中看出，当F=0时，a≠0，也 就是说当绳子上没有拉力时小车就有了加速度，这是由于平衡摩 ① ② 擦力时木板倾角日太大，平衡摩擦力过度；图线C中的图线出现 弯曲，原因是重物的质量没有远小于小车的质量 答泰(1)B.(2)未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够；平衡摩 擦力过度：没有满足重物的质量远小于小车的质量这一条件， 冒敲黑板 重难点2设计用气垫导轨探究加速度与力、质量关系的实验 需要注意的几个问题 1.实验装置（如图所示） (1)有的仪器只能记录滑 块经过光电门的时间，但这个 挡北片 沿行器■ 时间很短暂，故可用o=4(d 7777777 77727777771777777777777 是挡光片的宽度，1是挡光时 155 国雕手细高中物理必修第一册)（浙江专用） 2.实验设计 间)求得滑块经过光电门时的 (1)让滑块在砝码拉力的作用下做加速运动，记录滑块通过 瞬时速度。 (2)可认为砝码的重力等 光电门的速度、砝码的质量、两光电门间的距离。 于滑块所受的拉力，但要满足 (2)保持滑块的质量不变，通过增加（或减少）砝码的数量来 M>m的条件，即滑块的质量 改变拉力的大小.重复实验3次 比砝码的质量大得多，滑块的 3.计算加速度的方法 加速度不能太大 (3)实脸开始前应先调节 已知滑块经过两个不同位置时的速度和边以及两位置间 气垫导轨下面的螺钉，使气垫 的距离，利用4=运，心可求得加速度 导轨水平.如果气垫导轨水平， 2x 在不挂砝码时，滑块应能在任 例④(2024·山西太原五中高一期末)如图所示是某同学探 意位置静止不动，或推动滑块 究加速度与力的关系的实验装置.他在气垫导轨上安装了一个光 后能使滑块匀速运动，或数字 电门B,滑块上固定一宽度为d的遮光条，滑块用细线绕过气垫 计时器记录每一个光电门的 光束被挡的时间△都相等. 导轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码，滑块 P拓视野7 每次都从A处由静止释放， 设计实验 气垫导轨 光」 恋光条 通过查阅相关资料，能否 力传感器 利用其他实验器材和方法，探 刻度尺 气源 究加速度与力、质量的关系？ 钩码 如利用拉力传感器（直接测定 小车受到的拉力)和速度传感 (1)下列不必要的一项实验要求是 器（测定小车运动的瓣时速 A.应使A位置与光电门间的距离适当大些 度)等仪器进行实验.常见有 B.应将气垫导轨调节水平 如下几种： 1.利用位移传感器测位移 C.应使细线与气垫导轨平行 位移传感器发射器 位移传感器接收器) D.应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量 小车 (2)实验时，将滑块从A位置由静止释放，由数字计时器读出 轨诣 的码 遮光条通过光电门B的时间1，若要得到滑块的加速度，还需要测 量的物理量是 由于a= ,如果测出两 (3)改变钩码质量，测出对应的力传感器的示数F和遮光条 个初速度为0的匀加速直线 运动在相同时间内发生的位 通过光电门的时间，通过描点作出线性图像，研究滑块的加速度 移x1、2,则位移之比等于加 与力的关系，处理数据时应作出 图像 速度之比，即=4 解析(1)A位置与光电门间的距离适当大些可以减小测量 2.利用弹簧测力计直接 误差，A正确；应将气垫导轨调节水平，排除摩擦力，使拉力充当 测量合外力的大小 合力，B正确；使细线与气垫导轨平行，拉力等于合力，C正确；拉 点计 时器 狩块线 坤纸测力计 纸 力是可以直接通过力传感器测量的，滑块的质量不需要满足远大 滑轮 于钩码和力传感器的总质量，D错误. 长木板水平实验 钩码 156 第四章 运动和力的关系么 (2)根据匀变速直线运动的规律，滑块经过光电门时的瞬时 打点计 纸节时器小车 簧划 速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度，若要得到滑块的 定绝 力计 。轻质动 加速度，还需要测量的物理量是遮光条到光电门的距离L 滑轮 (3)由题意可知，该实验中保持滑块质量M不变，因此有心= 砝玛和味码品 两种实验方案中，加速度 2aL,v=d 、一—。、装主嗨军字 号=2后·L,故研究滑块的加建度 可由纸带上的点计算得出，合 外力由弹簧测力计测出，直接 与力的关系，处理数据时应作出F图像。 判断两者的关系. 答案(1)D. (2)A位置到光电门的距离L.(3)F 02关健能3提升。 题型1对实验操作的考查 D.补偿阻力是否成功，可根据实验正确操 例①如图甲为探究加速度与力、质量的 作后，纸带上的点迹间距是否均匀而确定 关系的实验装置 解析(1)由图中数据可得加速度为a 小车纸带打点计时器 x,其中1=5T=0.1s,解得a=0.16m/s. 22 (2)实验中补偿阻力的本质就是使小车所 受重力沿斜面向下的分力与所受到的阻力平 甲 衡，且补偿阻力是否成功，可根据实验正确操 (1)某次实验过程中打出了一条纸带，计 作后，纸带上的点迹间距是否均匀而确定，故 时器打点的时间间隔为0.02s,从比较清晰的 BD正确，A错误；补偿阻力后，只有小车质量远 点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数 大于槽码的质量，才能认为小车所受的合力等 点之间的距离，如图乙所示.则该小车的加速 于所挂槽码的重力，故C错误.故选BD 度a= m/s(结果保留2位有效数字). 答寨(1)0.16.(2)BD 题型2摩擦力对实验的影响 3.52 3.68 3.83 例②(2024·江苏扬州中学高一开学考 (单位：cm 2 试)某小组用如图1所示的装置探究加速度与 (2)下列关于补偿阻力的说法中正确的是 力、质量的关系.已知打点计时器所用交流电 ). 的频率为50Hz A.补偿阻力的本质就是让小车受到的摩 小 打点计时器 擦力为0 纸带 B.补偿阻力的本质就是使小车所受重力 沿斜面向下的分力与所受到的阻力平侧 砝码」 砝码盘 C.只要补偿阻力，小车所受的合力就一定 图1 等于所挂槽码的重力 (1)若小车的总质量为M,砝码和砝码盘 157 国雕手细高中物理必修第一册)（浙江专用） 的总质量为m,则当满足 条件时，可 (5)小明利用如图3所示的实验方案探究 认为小车受到合外力大小等于砝码和砝码盘 小车质量一定时加速度与合外力之间的关系， 的总重力大小。 图中有上下两层水平轨道，细线跨过滑轮并挂 (2)在探究加速度与质量的关系实验中， 上砝码盘，在一定的条件下将砝码和砝码盘的 下列做法中正确的有 总重力作为小车所受合外力大小，两小车尾部 A.补偿阻力时，将装砝码的砝码盘用细绳 细线连到控制装置上.实验时通过控制装置使 通过定滑轮系在小车上 两小车同时开始运动，并同时停止，他测量了 B.补偿阻力时，将纸带连接在小车上 两小车的位移分别为x1、x2,加速度分别为a、 C.使上部分细绳与木板平行 4,则 D.小车运动的加速度可由牛顿第二定律 细线 直接求出 (3)甲同学通过对小车所牵引纸带的测 制装置 量，就能得出小车的加速度a.图2是某次实验 合法码盘 所打出的一条纸带，在纸带上标出了5个计数 和砝码 点，在相邻的两个计数点之间还有4个打点未 图3 标出，则打计数点“3”时小车的速度大小为 解析(1)小车在水平方向受到绳子的拉 m/s,小车的加速度为 m/s? 力T,砝码和砝码盘受到重力和绳子拉力T,当 M>,可认为小车受到合外力大小等于砝码 (结果均保留2位有效数字). 单位：cm 和砝码盘的总重力大小. (2)补偿阻力时，是使小车在木板上做匀 3.754.204.65 速运动，不应将装砝码的砝码盘用细绳通过定 5.10 图2 滑轮系在小车上，故A错误：补偿阻力时，将纸 (4)乙同学通过给小车上增减槽码来改变 带连接在小车上，打出点迹，用来判断小车是 小车的总质量M,得到小车的加速度a与质量 否做匀速运动，故B正确：做实验时，应使上部 M的数据，画出图线后，发现当较大时， 分细绳与木板平行，确保绳子拉力沿小车运动 方向，故C正确；本实验是探究加速度与力、质 图线发生弯曲，该同学后来又对实验方案进行 量的关系，小车运动的加速度不应该由牛顿第 了进一步地修正，避免了图线末端发生弯曲的 二定律直接求出，故D错误.故选BC 现象，则该同学的修正方案可能是 (3)打计数点“3”时小车的速度大小为v A改画a与M十m的关系图线 +x4_(4.65+5.10)×10 2T 2×0.1 -m/s=0.49m/s, B.改画a与(M十m)的关系图线 小车的加速度为a=十一西 4T C改画a与册的关系图线 (5.10+4.65-4.20-3.75)×10-2 4×0.12 m/s2= D.改画a与M十m的关系图线 0.45m/s2. 158