某同学用如图所示实验装置来探究加速度与物体质量、物体所受力的关系．滑道水平，用钩码所受的重力作为滑块所受的拉力，得到滑块的加速度与拉力的关系图像。重力加速度为g

题文

某同学用如图所示实验装置来探究加速度与物体质量、物体所受力的关系．滑道水平，用钩码所受的重力作为滑块所受的拉力，得到滑块的加速度与拉力的关系图像。重力加速度为g＝10 m/s²



（1）图像不过原点的原因是________________；滑块所受的滑动摩擦力f＝________N。
（2）随着拉力F的增大，图像明显偏离直线，造成此现象的主要原因是________。
（3）若拉力F无限增大，图像将趋于________，加速度a＝________m/s²。
（4）滑块的质量M＝________kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ＝________，计算结果比动摩擦因数的真实值________（填“偏大”或“偏小”）。

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）没有平衡摩擦力（2）所挂钩码的质量太大（3）一条水平直线（4）0.3kg；

；偏大

解析

（1）从图中可得滑块受到的合外力不为零时，加速度却为零，所以需要一定的力来平衡摩擦力，故原因是没有平衡摩擦力
（2）当钩码重力太大时，钩码向下的加速度会明显增大，此时绳中张力会明显小于钩码重力，合外力测量值偏大，
（3）设滑块的质量为M，钩码的质量为m，滑块所受的滑动摩擦力为f，根据牛顿第二定律得

，解得

，当

时

为定值，图像趋于一条水平直线；
（4）由图像可知当F=2N时，

，此数据不在图线的直线部分，说明不满足

的条件，由

得m=0.2kg，再根据牛顿第二定律可得

，带入数据可得

，故由

得：


上述分析中，f=1N应包含纸带和限位孔之间的摩擦力，所以在利用

计算滑动摩擦力时，计算值比真实的要偏大

考点

据考高分专家说，试题“某同学用如图所示实验装置来探究加速度与物.....”主要考查你对 [实验：探究弹力与弹簧伸长的关系 ]考点的理解。

实验：探究弹力与弹簧伸长的关系

探究弹力与弹簧伸长的关系：
实验目的：
1、探究弹力与弹簧的伸长量的定量关系。
2、学会利用图象研究两个物理量之间的关系的方法。
实验原理：
1、如图所示，弹簧在下端悬挂钩码时会伸长，平衡时弹簧产生的弹力与重力大小相等。



2、用刻度尺测出弹簧在不同的钩码拉力下的伸长量x，建立坐标系，以纵坐标表示弹力大小F，以横坐标表示弹簧的伸长量x，在坐标系中描出实验所测得的各组（x，F）对应的点，用平滑的曲线连接起来，根据实验所得的图线，就可探知弹力大小与伸长量间的关系。
实验器材：
轻质弹簧（一根），钩码（一盒），刻度尺，铁架台，重垂线，坐标纸，三角板。
实验步骤：
1、如图所示，将铁架台放于桌面上（固定好），将弹簧的一端固定于铁架台的横梁上，在挨近弹簧处将刻度尺（最小分度为mm）固定于铁架台上，并用检查刻度尺是否竖直；



2、记下弹簧下端不挂钩码时所对应的刻度L₀；
3、在弹簧下端挂上一个钩码，待钩码静止后，记下弹簧下端所对应的刻度L_l；
4、用上面方法，记下弹簧下端挂2个、3个、4个 ……钩码时，弹簧下端所对应的刻度L₂、L₃、L₄……，并将所得数据记录在表格中；
5、用x_n＝L_n－L₀计算出弹簧挂1个、2个、3个……钩码时弹簧的伸长量，并根据当地重力加速度值g，计算出所挂钩码的总重力，这个总重力就等于弹簧弹力的大小，将所得数据填入表格。



数据处理：
1、建立坐标系，标明横轴和纵轴所表示的物理量及单位；
2、标度：标度要适当，让所得到的图线布满整个坐标系；
3、描点：描点时要留下痕迹；
4、连线：让尽可能多的点落在同一直线上，让其余的点落在直线的两侧，误差较大的点舍弃；
5、根据图象做出结论。