某同学设计了用光电门传感器“探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系”的实验。如图所示，在小车上固定宽度为l的挡光片，将两个光电门传感器固定在相距为

题文

某同学设计了用光电门传感器“探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系”的实验。



（1）如图所示，在小车上固定宽度为l的挡光片，将两个光电门传感器固定在相距为d的轨道上，释放小车，传感器记录下小车经过光电门的时间

、

，可以测得小车的加速度a=            （用题中的符号l、d、

、

表示）
（2）该同学多次测量作出a—F图，如图所示，发现该图线不通过坐标原点，且图线的BC段明显偏离直线，分析可能原因         


A．摩擦力平衡过度 B．导轨保持了水平状态C．所用小车的质量太大D．所挂钩码的总质量太大

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）

（2）  BD

解析

（1）由题意知：小车经过光电门2时的速度为v₁=

，小车经过光电门1时的速度v₂=

，
小车在由光电门1至光电门2的过程中，由运动学公式得


（2）因图像与横轴交于A点，由图像意义可知必为未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，再由题干图知为导轨保持水平状态，即未平衡摩擦力，故B正确；该实验的条件是满足小车质量远大于所挂钩码质量，图像才是直线，若不满足该条件，即钩码总质量过大，则图像会向下弯曲，故D正确

考点

据考高分专家说，试题“某同学设计了用光电门传感器“探究小车的加.....”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。