4.2 实验:探究加速度与力和质量的关系 同步练 -2025-2026学年上学期高一物理人教版必修第一册

2026-08-10
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资源信息

学段 高中
学科 物理
教材版本 高中物理人教版必修 第一册
年级 高一
章节 2. 实验:探究加速度与力、质量的关系
类型 作业-同步练
知识点 牛顿第二定律
使用场景 同步教学-新授课
学年 2025-2026
地区(省份) 河北省
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 DOCX
文件大小 2.43 MB
发布时间 2026-08-10
更新时间 2026-08-10
作者 xkw_048711601
品牌系列 -
审核时间 2026-08-10
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/59149325.html
价格 1.50储值(1储值=1元)
来源 学科网

摘要:

**基本信息** 本同步练习通过“基础巩固练”与“能力提升练”分层设计,以实验操作、数据处理为基础,逐步过渡到误差分析与实验创新,强化科学探究与科学思维,适配新授课知识巩固需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础巩固练|实验装置调节、数据测量与计算、图像分析|聚焦遮光片选择、加速度计算等基础操作,如第1题考查遮光片宽度对速度测量的影响,第2题通过纸带数据训练逐差法| |能力提升练|误差分析、实验方案改进、多变量综合应用|涉及平衡摩擦力不当的误差分析(第3题)、实验装置创新(第11题力传感器使用),强化科学论证与质疑创新|

内容正文:

4.2:实验:探究加速度与力和质量的关系 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 基础巩固练 1.某小组采用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律,部分实验步骤如下: (1)将两光电门安装在长直轨道上,选择宽度为d的遮光片固定在小车上,调整轨道倾角,用跨过定滑轮的细线将小车与托盘及砝码相连。选用________(填“5.00”或“1.00”)的遮光片,可以较准确地测量遮光片运动到光电门时小车的瞬时速度。 (2)将小车自轨道右端由静止释放,从数字毫秒计分别读取遮光片经过光电门1、光电门2时的速度、,以及从遮光片开始遮住光电门1到开始遮住光电门2的时间,计算小车的加速度________(结果保留2位有效数字)。 (3)将托盘及砝码的重力视为小车受到的合力F,改变砝码质量,重复上述步骤,根据数据拟合出图像,如图乙所示。若要得到一条过原点的直线,实验中应________(填“增大”或“减小”)轨道的倾角。 (4)图乙中直线斜率的单位为________(填“”或“”)。 2.用图1所示实验装置探究外力一定时加速度与质量的关系。 (1)以下操作正确的是______(单选,填正确答案标号)。 A.使小车质量远小于槽码质量 B.调整垫块位置以补偿阻力 C.补偿阻力时移去打点计时器和纸带 D.释放小车后立即打开打点计时器 (2)保持槽码质量不变,改变小车上砝码的质量,得到一系列打点纸带。其中一条纸带的计数点如图2所示,相邻两点之间的距离分别为,时间间隔均为T。下列加速度算式中,最优的是______(单选,填正确答案标号)。 A. B. C. D. (3)以小车和砝码的总质量M为横坐标,加速度的倒数为纵坐标,甲、乙两组同学分别得到的图像如图3所示。 由图可知,在所受外力一定的条件下,a与M成______(填“正比”或“反比”);甲组所用的______(填“小车”、“砝码”或“槽码”)质量比乙组的更大。 3.某同学设计了一个验证牛顿第二定律的实验,使用的器材有:直导轨、小车、光电门、数字毫秒计、遮光条、天平、钩码、刻度尺、游标卡尺、定滑轮、细绳等。实验装置如图所示,光电门1、2分别固定在导轨、处,遮光条安装在小车上,连接小车两端的细绳分别跨过左右定滑轮、各悬挂10个质量均为的钩码,定滑轮间的细绳与导轨平行。重力加速度大小为 。实验步骤如下: ⅰ.用天平测量小车和遮光条的总质量 ,用刻度尺测量、间的距离,用游标卡尺测量遮光条的宽度 。 ⅱ.调节导轨倾斜程度,使小车沿导轨向右下滑时通过两个光电门的遮光时间近似相等。 ⅲ.从左侧细绳取下 个钩码挂到右侧细绳,再从导轨左端静止释放小车,用数字毫秒计测量遮光条经过光电门1、2的遮光时间、。 回答下列问题: (1)步骤ⅱ操作的主要目的是__________。 (2)由牛顿第二定律,小车的加速度大小 __________(用、 、 和 表示)。 (3)步骤ⅲ中测得的小车加速度大小 __________(用 、、和表示)。 (4)该同学根据测出的多组、 值,作出图像。若该图像近似是一条通过原点的直线,则可以验证:质量一定时,物体的加速度与所受合外力成__________。 (5)若图像明显不过原点,原因可能是__________(单选,填标号)。 A.步骤ⅲ中小车没有从静止释放 B.步骤ⅱ中导轨的倾斜程度调节不恰当 C.钩码质量没有远小于小车和遮光条的总质量 4.某实验小组利用图1所示装置验证牛顿第二定律。实验器材有:气垫导轨、滑块、光电门、数字计时器、遮光条、游标卡尺、垫块若干等。完成下列问题: (1)用游标卡尺测量遮光条的宽度,示数如图2所示,则__________mm。 (2)调整好装置,释放滑块。数字计时器记录滑块通过光电门1的遮光时间为,则滑块通过光电门1的速度大小__________(保留2位有效数字)。 (3)记录滑块通过光电门2的遮光时间,计算滑块通过光电门2的速度大小,测出两光电门间距为,则滑块下滑的加速度__________(用、、表示)。测得气垫导轨两支脚间距为,垫高为 ,理论上__________(用、 、重力加速度大小表示),若两者在误差允许范围内相等,即验证了牛顿第二定律。 5.在用如图甲的装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验中: (1)探究小车加速度与小车所受拉力的关系时,需保持小车(含加速度传感器,下同)质量不变,这种实验方法是____。 (2)实验时,调节定滑轮高度,使连接小车的细绳与轨道平面保持_____。 (3)由该装置分别探究M、N两车加速度a和所受拉力F的关系,获得图像如图乙,通过图乙分析实验是否需要补偿阻力(即平衡阻力)。如果需要,说明如何操作;如果不需要,说明理由。 (4)悬挂重物让M、N两车从静止释放经过相同位移的时间比为n,两车均未到达轨道末端,则两车加速度之比_____。 6.下图为探究加速度与力、质量关系的部分实验装置。 (1)实验中应将木板__________________(填“保持水平”或“一端垫高”)。 (2)为探究加速度a与质量m的关系,某小组依据实验数据绘制的图像如图所示,很难直观看出图线是否为双曲线。如果采用作图法判断a与m是否成反比关系,以下选项可以直观判断的有_________。(多选,填正确答案标号) 0.2 0.618 0.33 0.482 0.40 0.403 0.50 0.317 1.00 0.152 A.图像 B.图像 C.图像 D.图像 (3)为探究加速度与力的关系,在改变作用力时,甲同学将放置在实验桌上的槽码依次放在槽码盘上;乙同学将事先放置在小车上的槽码依次移到槽码盘上,在其他实验操作相同的情况下,_________(填“甲”或“乙”)同学的方法可以更好地减小误差。 7.某实验小组设计了如图1的实验装置,通过改变重物的质量,利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图像。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验,得到了两条a-F图线如图2. (1)实验中__________(选填“需要”或“不需要”)满足重物的质量远小于滑块和位移传感器发射部分的总质量。 (2)图2中图线__________(选填“甲”或“乙”)是在轨道水平情况下得到的。 (3)由图2可知滑块和位移传感器发射部分的总质量m=__________(用分数表示)kg。已知,则滑块和轨道间的动摩擦因数__________。 8.某兴趣小组利用如图甲所示的装置“探究加速度与力、质量的关系”。已知重力加速度大小为,交流电的频率为。 (1)关于该实验,下列说法正确的是_____。 A.实验时,应调节定滑轮的高度,使细绳与长木板平行 B.平衡阻力时需在小车上系好细绳,挂好槽码 C.实验时应在释放小车的同时接通打点计时器的电源 D.开始实验测量数据时,小车受到细绳的拉力为力传感器的示数,等于槽码重力的一半 (2)若某次实验中获得的纸带如图乙所示,、、、、、、为选出的计数点,相邻两个计数点之间均有4个计时点未画出,则打点时小车的速度大小为________,小车的加速度大小为________。(结果均保留三位有效数字) (3)若某次按正确的实验步骤测得小车的加速度大小为,传感器的示数为,动滑轮的质量可忽略不计,则悬挂的槽码质量为__________(用、、等字母表示)。 9.在某次实验课上,老师要求同学们用图示装置验证加速度和力、质量的关系。 滑块左端固定一个拉力传感器,顶部固定一个加速度传感器(可以测量滑块在任意时刻的加速度大小),拉力传感器和弹簧的右端用一根不可伸长的细线连接,弹簧的左端固连在挡板上,挡板固定在气垫导轨的左端,在弹簧拉力的作用下滑块开始运动,利用两个传感器可以采集并记录同一时刻滑块受到的拉力和加速度的大小。 (1)在实验开始前应将气垫导轨_________________(填“调水平”或“右端垫高”),该实验应采集滑块运动过程中_________(填“加速”或“任何”)阶段的数据。 (2)有四名同学选用的滑块(含拉力传感器和加速度传感器)的质量分别为、、和,其中三名同学已经完成了图像,如图所示。最后一名同学的实验数据如表中所示,请在图中完成图线。 实验次数 1 2 3 4 5 6 拉力 24.5 20.0 17.5 12.0 8.1 4.8 加速度 16.3 13.3 11.7 8.0 5.4 3.2 (3)在验证了关系后,老师向同学们提出了一个新的问题:如果要进一步验证和的关系,可直接利用图中的四条图线获得数据,然后作图研究。请写出具体的做法: ①如何获得数据?____________________________________ ②为了能直观的验证和的关系,建立的坐标系应以________为纵坐标,以______横坐标。 10.实验小组利用图示装置探究小车加速度与质量关系,已知打点计时器所用交流电源频率为。 (1)实验过程相关问题,以下说法正确的是______; A.实验用电磁打点计时器工作电压应接左右交流电源 B.需要调节定滑轮高度,使滑轮和小车间细线与木板平行 C.平衡摩擦力时,不需要把小砂桶系在小车上,每次改变砂桶质量时需要重新平衡摩擦力 D.小车初始位置应距离打点计时器较远些 (2)实验过程中,平衡摩擦力后,保持砂桶及细砂质量不变,改变小车的质量,测出小车对应的加速度,作出图像,实验过程操作无误,下列图像中符合实际的是______。 A. B. C. D. 能力提升练 11.某同学用如图甲所示装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验,小车后面固定一条纸带,穿过打点计时器细线一端连着小车,力传感器与滑轮间的轻绳与长木板平行。 (1)实验前,把木板的一侧垫高,调节木板倾斜度,使小车不受牵引时能拖动纸带沿木板匀速运动,调整长木板上滑轮的高度使细线与长木板平行,实验条件______(填“需要”或“不需要”)钩码与动滑轮的总质量远小于小车的质量; (2)该同学在验证加速度与力的关系时,改变钩码的质量,同时______(填“改变”或“不改变”)长木板的倾角; (3)该同学根据实验数据作出了小车的加速度与拉力传感器示数的关系图像如图乙所示,若直线斜率为,则小车的质量______。 12.某同学用如图所示的实验装置验证牛顿第二定律,测量工具除力传感器外还有一台天平。实验前将长木板右端垫高,在不悬挂砂桶时,使左端固定有定滑轮的小车能沿木板向左匀速运动。 (1)此实验中正确的操作是_____。 A.不需要测量砂和砂桶的质量m B.不需要测量小车(含滑轮)的质量M C.实验前需要调整力传感器及滑轮,使细线与木板平行 D.实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M (2)砂和砂桶在匀加速下落的过程中,砂和砂桶的加速度为小车加速度的_____倍。 (3)甲同学在实验中得到如图所示的一条纸带(两计数点间还有四个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,小车的加速度为______(结果保留3位有效数字)。 (4)某次实验过程中,砂和砂桶的质量为m,小车(含滑轮)的质量为M,释放小车后的一段时间内,力传感器的示数稳定为F,其他操作均正确,若要验证牛顿第二定律,只需要验证当地的重力加速度大小_____即可。 13.某小组通过实验探究加速度与力的关系,实验装置如图1所示。打点计时器的电源频率为。 (1)不悬挂钩码,将长木板右端用垫块垫起,轻推小车后,发现打点计时器打出的纸带点迹间距越来越小,为了能平衡摩擦力此时应将图中垫块向__________(填“左”或“右”)移动一些。 (2)实验打出的一条纸带如图2所示,、、是连续的三个计数点,相邻两计数点间还有9个计时点未画出,则根据纸带数据计算出小车运动的加速度大小__________(结果保留2位有效数字)。 (3)实验小组的小王和小李同学分别做了一次实验,以钩码的重力代表轻绳的拉力,小王同学根据实验数据作出的图像为图3中的,小李同学根据实验数据作出的图像为图3中的,若两位同学将测得的至之间的几组数据也描点作图,作出的图像最有可能会出现弯曲现象的是__________(填“”或“”)图像。 14.如图甲所示为某实验小组做“探究加速度与物体所受合力的关系”实验的实验装置,因车轮有点损坏,小车与长木板之间的摩擦太大,用准备好的垫块无法平衡阻力。该实验小组使用其他方法平衡阻力,按照以下步骤进行实验: A.将长木板水平放置,逐渐增加槽码个数,直至小车拖着纸带能做匀速运动,记下此时槽码的总质量; B.在保持原槽码不变的情况下,增加1个槽码,释放小车,分析纸带测出小车的加速度; C.重复步骤B5次,分别测出小车的加速度、、、、。 (1)若将增加槽码的重力视为小车受到的合力,则小车的质量应远大于__________(填“增加槽码”或“总槽码”)的质量。 (2)该小组在实验中,以加速度为纵轴,以小车受到的合力为横轴建立坐标系,然后将测量的数据在坐标系中描点,最后用平滑的曲线连接起来,得到了图乙中的曲线图像。一位同学利用最初的几组数据拟合了一条直线图像,如图乙所示,从两个图像上找横坐标相同的两点、,两点纵坐标的比为,若小车的质量为,,重力加速度为。则此时增加的槽码质量____________(用表示),此时小车受到的实际合力为_____________(用、表示)。 试卷第1页,共3页 试卷第1页,共3页 学科网(北京)股份有限公司 《4.2:实验:探究加速度与力和质量的关系》参考答案 1.(1)1.00 (2) (3)增大 (4) 【详解】(1)实验用遮光片通过光电门的平均速度代替瞬时速度,遮光片宽度越小,代替时的误差越小,故为较准确地测量遮光片运动到光电门时小车的瞬时速度,选择宽度较小的的遮光片; (2)根据加速度的定义式可得 (3)根据图像可知当有一定大小的外力F时此时小车的加速度仍为零,可知平衡摩擦力不足,若要得到一条过原点的直线,需要平衡摩擦力,故实验中应增大轨道的倾角; (4)图乙中直线斜率为,根据可知直线斜率的单位为。 2.(1)B (2)D (3) 反比 槽码 【详解】(1)A.为了使小车所受的合外力大小近似等于槽码的总重力,故应使小车质量远大于槽码质量,故A错误; B.为了保证小车所受细线拉力等于小车所受合力,则需要调整垫块位置以补偿阻力,也要保持细线和长木板平行,故B正确; C.补偿阻力时不能移去打点计时器和纸带,需要通过纸带上点迹是否均匀来判断小车是否做匀速运动,故C错误; D.根据操作要求,应先打开打点计时器再释放小车,故D错误。 故选B。 (2)根据逐差法可知 联立可得小车加速度表达式为 故选D。 (3)[1]根据图像可知与M成正比,故在所受外力一定的条件下,a与M成反比; [2]设槽码的质量为m,则由牛顿第二定律 化简可得 故斜率越小,槽码的质量m越大,由图可知甲组所用的槽码质量比乙组的更大。 3.(1)平衡摩擦力 (2) (3) (4)正比 (5)B 【详解】(1)通过两个光电门的遮光时间近似相等,可知速度相等,小车做匀速运动,故步骤ⅱ的主要目的是平衡摩擦力; (2)根据牛顿第二定律,对整体 解得小车的加速度大小为 (3)根据运动学公式有 解得 (4)根据前面分析有 可知当图像为一条过原点的直线,当质量一定时,物体的加速度与所受到的合外力成正比; (5)A.小车没有从静止释放,不影响测量的加速度大小,故不会使图像不过原点,故A错误; B.导轨的倾斜程度调节不恰当时,可知平衡摩擦力不足或者过大,根据牛顿第二定律,对整体 得,图像不过原点,故B正确; C.根据前面分析,对整体分析得出加速度表达式,当钩码质量没有远小于小车和遮光条的总质量,对本实验没有影响,故C错误。 故选B。 4.(1)5.10 (2)0.50 (3) 【详解】(1)游标卡尺的读数,即遮光条的宽度为 (2)滑块经过光电门的时间极短,用滑块经过光电门的平均速度代替瞬时速度,滑块通过光电门1的速度大小 (3)[1]根据速度位移关系有 可得 [2]根据几何关系可得导轨与水平方向夹角的正弦值为 若不考虑阻力,即理论上,根据牛顿第二定律有 可得 5.(1)控制变量法 (2)平行 (3)需要;撤出细绳连接的力传感器和重物,将木板左端用垫块垫起适当高度,使小车能沿木板匀速下滑。 (4) 【详解】(1)在探究小车加速度与小车所受拉力的关系时,需保持小车(含加速度传感器)质量不变,这种实验方法是控制变量法。 (2)实验时,为使小车受到的合外力等于细绳的拉力,要调节定滑轮高度,使连接小车的细绳与轨道平面保持平行,保证细绳对小车的拉力方向与小车运动方向一致,减小实验误差。 (3)由图乙可知,当拉力F为某一值时才产生加速度,说明小车受到摩擦力,需要补偿阻力。补偿方法:撤出细绳连接的力传感器和重物,将木板左端用垫块垫起适当高度,使小车能沿木板匀速下滑。 (4)两车均从静止释放,都做初速度为零的匀加速直线运动,根据匀变速直线运动的位移公式 可知 因为 联立解得 6.(1)一端垫高 (2)AC (3)乙 【详解】(1)实验需补偿阻力,消除木板对小车的阻力的影响,应将木板一端垫高,使小车在无拉力时能匀速运动。 (2)A.作出图像,可以将图像“化曲为直”,便于判断,a与m是否成反比关系,故A正确; B.作出图像,无法体现a与m是否成反比关系,故B错误; C.作出图像,若a与m是成反比关系,有为定值,则图像是一条平行于横轴的直线,可间接判断a与m是否成反比关系,故C正确; D.作出图像,无法体现a与m是否成反比关系,故D错误。 故选AC。 (3)甲同学的方法中,槽码依次放在槽码盘上,研究对象小车,其质量M不变,拉力(m为槽码与槽码盘的总质量),但随着m增大,不满足条件,拉力与mg偏差增大,误差会逐渐变大; 乙同学的方法中,将小车上的槽码移到槽码盘上,研究对象是整个系统,其总质量不变,沿运动方向上合外力,系统误差更小。 故乙同学方法更好。 7.(1)不需要 (2)甲 (3) 0.3 【详解】(1)滑块和位移传感器发射部分受到的拉力由力传感器得出,实验过程中不需要将重物的重力近似作为滑块受到的拉力,因此不需要满足重物质量远小于滑块和位移传感器发射部分的总质量。 (2)轨道水平时,滑块受到摩擦力作用:只有拉力大于摩擦力时,才会产生正的加速度,符合图线甲的特点;图线乙中时已经有正加速度,是轨道倾斜(平衡摩擦力过度)的结果,因此水平轨道对应的是甲。 (3)[1]对滑块由牛顿第二定律得 整理得 因此图像的斜率 从图2得,斜率,解得总质量 [2]对水平轨道的甲图时,此时,代入解得 【点睛】 8.(1)A (2) 0.529 2.40 (3) 【详解】(1)A.实验时,应调节定滑轮的高度,使细绳与长木板平行,以保证小车受到的合力不变,故A正确; B.平衡阻力时不悬挂槽码,小车后应固定纸带并打点,故B错误; C.实验时应先接通电源,等打点稳定时再释放小车,故C错误; D.开始实验测量数据时,小车受到细绳的拉力为力传感器的示数,但不等于槽码重力的一半,故D错误。 故选A。 (2)[1] 相邻两个计数点之间有 4 个计时点未画出,则相邻两个计数点间的时间间隔,根据匀变速直线运动中间时刻瞬时速度等于该段过程的平均速度,则打点时小车的速度大小为 [2] 根据逐差法可得小车的加速度大小为 (3)由图甲装置,对槽码由牛顿第二定律可知 整理得 9.(1) 调水平 加速 (2) (3) 在图线上作一条垂直于横轴的直线(相同),记录下与四条图线交点的纵坐标和对应的滑块质量组成四组数据 【详解】(1)[1][2]本实验利用拉力传感器直接测量滑块受到的拉力,为了使滑块受到的合外力等于拉力传感器的示数,必须消除重力沿导轨方向分力的影响,因此实验前应将气垫导轨调水平。由于拉力传感器与弹簧之间通过细线连接,细线只能承受拉力不能承受压力,当弹簧处于压缩状态时细线松弛,拉力为零,只有在弹簧处于伸长状态时细线绷紧,滑块在拉力作用下做加速运动,传感器才有示数,因此应采集滑块运动过程中加速阶段的数据。 (2)通过描点作图,得到图像如下 (3)①[1]要验证与的关系,需采用控制变量法,保持合外力 不变。具体做法是在图像的横轴上取一个确定的力值(作一条垂直于横轴的直线),读取该直线与四条图线交点的纵坐标,即为不同质量对应的加速度值。 ②[2][3]根据 ,当 一定时, 与 成正比。为了直观地验证这一关系,应建立 坐标系,若描点连线得到一条过原点的直线,则验证了与成反比。故纵坐标应为 ,横坐标应为 。 10.(1)AB (2)C 【详解】(1)A.电磁打点计时器工作电压接左右的交流电源,故A正确; B.可以调节定滑轮的高度,使滑轮与小车间的细线与木板平行,使小车受拉力和摩擦力在同一直线上,故B正确; C.该实验需要平衡摩擦力,平衡摩擦力时,不需要把小砂桶系在小车上,且平衡摩擦力后,改变砂桶质量时,小车所受重力沿斜面向下的分力与摩擦力仍保持相等,不需要重新平衡摩擦力,故C错误; D.小车初始位置应距离打点计时器较近些,可以提高纸带的利用效率,故D错误。 故选AB。 (2)设细线对小车的拉力大小为T,对小车和砂桶,根据牛顿第二定律有, 联立得 在图像中是不过原点的倾斜直线,故选C。 11.(1)不需要 (2)不改变 (3) 【详解】(1)由于细线拉力可以通过力传感器测得,所以不需要钩码与动滑轮的总质量远小于小车的质量。 (2)设平衡阻力时,长木板的倾角为,则有 可得 可知与钩码的质量无关,所以该同学在验证加速度与力的关系时,改变钩码的质量,同时不改变长木板的倾角。 (3)由乙图可知,当时,有加速度,说明平衡摩擦力过度;以小车为对象,由牛顿第二定律可得 整理可得 可知图像的斜率为 则小车的质量为 12.(1)C (2)2 (3)2.00 (4) 【详解】(1)ABD.由题图可知,细线上的拉力大小可以由力传感器读出,故不需要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量;要完成该实验还需测出砂和砂桶及小车的质量,故ABD错误; C.实验前平衡摩擦后,还需要调整力传感器及滑轮,使细线与木板平行,故C正确。 故选C。 (2)相同时间内,砂和砂桶移动的位移为小车移动位移的2倍,则根据运动学公式有 解得 即砂和砂桶在匀加速下落的过程中,砂和砂桶的加速度为小车加速度的2倍。 (3)已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,且两计数点间还有四个点没有画出,则相邻两计数点间的时间间隔为 根据逐差公式可得小车的加速度为 (4)设小车的加速度大小为,则砂和砂桶的加速度大小为,对砂和砂桶列牛顿第二定律方程有 对小车(含滑轮)列牛顿第二定律方程有 联立解得当地的重力加速度大小为 13.(1)左 (2)0.81 (3)D 【详解】(1)打点计时器打出的纸带点迹间距越来越小,说明小车在做减速运动,说明平衡摩擦力不足,应将垫块向左移一些。 (2)相邻两计数点间还有9个计时点未画出,可知,可得加速度大小 (3)根据题意,由牛顿第二定律有 可得 可知,小王同学实验时图线的斜率较大,则选用的小车质量比小李的小,则增大,即增大钩码的质量,小王同学实验不满足钩码质量远小于小车质量的可能性大,图像出现弯曲的可能性大,故选D。 14.(1)总槽码 (2) 【详解】(1)质量为m0的槽码让小车匀速运动,此时摩擦力f=m0g,恰好平衡。 增加质量m1​的槽码后,对小车+所有槽码整体分析,合力为(m0+m1)g−f=m1g 根据牛顿第二定律m1​g=(M+m0​+m1​)a 我们将增加槽码的重力m1g视为小车受到的合力,近似得到 要求分母M+m0​+m1≈M 即小车质量远大于总槽码质量。 (2)[1][2]首先,直线OP是拟合的理想情况,即按进行拟合的;曲线 OQ是按实际加速度减小拟合的,即 题意可知 联立解得, 则小车实际合力为 答案第1页,共2页 答案第1页,共2页 学科网(北京)股份有限公司 $

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4.2 实验:探究加速度与力和质量的关系 同步练 -2025-2026学年上学期高一物理人教版必修第一册
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