现要用如图所示的装置探究“加速度与物体受力的关系”。小车所受拉力和及其速度可分别由拉力传感器和速度传感器记录下来。速度传感器安装在距离L= 48.0cm

题文

（9分）现要用如图所示的装置探究“加速度与物体受力的关系”。小车所受拉力和及其速度可分别由拉力传感器和速度传感器记录下来。速度传感器安装在距离L= 48.0cm的长木板的A、B两点。



（1）实验主要步骤如下：
①将拉力传感器固定在小车上；
②平衡摩擦力，让小车在没有拉力作用时能做   ___________  运动；
③把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；
④接通电源后自C点释放小车，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力F的大小及小车分别到达A、B时的速率v_A、v_B；
⑤改变所挂钩码的数量，重复④的操作。
（2）下表中记录了实验测得的几组数据，

是两个速度传感器记录速率的平方差，则加速度的表达式a =   ____  。表中的第3次实验数据应该为a=   ____  m/s²（结果保留三位有效数字）。
次数
F（N）


（m²/s²）
a（m/s²）
1
0.60
0.77
0.80
2
1.04
1.61
1.68
3
1.42
2.34
 
4
2.62
4.65
4.84
5
3.00
5.49
5.72
（3）如图所示的坐标纸上已经绘出了理论上的a-F图象。请根据表中数据，在坐标纸上作出由实验测得的a-F图线。



（4）对比实验结果与理论计算得到的两个关系图线，分析造成上述偏差的主要原因是              。

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）匀速直线
（2）

 ，  2.44
（3）如图



（4）没有完全平衡摩擦力或拉力传感器读数偏大

解析

（1）平衡摩擦力后，小车在没有拉力作用时，应该能做匀速直线运动。
（2）小车从A到B匀加速运动，由运动学公式

，得加速度

。将表中的第3次实验数据

和L=0.48m代入上式，解得a=2.44m/s²。
（3）描点后作出

图象如图所示。
（4）实验所得图线为直线，但不过原点，当F有一定数值时，小车加速度仍为零，说明没有完全平衡摩擦力，也可能拉力传感器读数存在误差，即读数偏大。

考点

据考高分专家说，试题“（9分）现要用如图所示的装置探究“加速度.....”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。