用如图所示的装置做实验，研究“在物体质量不变时，其加速度与合外力的关系”。实验中用打点计时器在纸带上打出一系列点迹如图，相邻点迹之间的时间间隔均为

题文

（9分）用如图所示的装置做实验，研究“在物体质量不变时，其加速度与合外力的关系”。



（1）实验中用打点计时器在纸带上打出一系列点迹如图，相邻点迹之间的时间间隔均为T，则物块的加速度a=                                     ；



（2）若用钩码m的重力表示小车M所受的合外力，需满足         ，满足此条件做实验时，得到一系列加速度a与合外力F的对应数据，画出a-F关系图象，如图所示，由图象可知，实验操作中不当之处为          ；小车的质量为           kg;  
（3）若实验操作过程正确，将小车和钩码作为整体进行研究，用钩码的重力表示合外力，此时（填“有”、“无”）系统误差。

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）[( x₆+ x₅+ x₄)-( x₃+ x₂+ x₁)]/9T²   （2）M>>m 滑板倾角过大  m="4kg" （3）无系统误差

解析

（1）为了尽量减小实验误差，有a₁=(x₆-x₃)/3T²，a₂=(x₅-x₂)/3T₂，a₃=(x₄-x₁)/3T₂，而a="(" a₁+ a₂+ a₃)/3="[(" x₆+ x₅+ x₄)-( x₃+ x₂+ x₁)]/9T²；（2）据mg=(m+M)a，有a="mg/(M+m)" 当M>>m时有a= mg/M；由图像可知，当F=0时加速度为a=0.5m/s²,说明滑板倾角过大；由图可知，当F=0时有：G_X-f=ma=0.5m；当F+ G_X-f=ma^’即1+ G_X-f=m,经过计算可得m=4kg。（3）将钩码和小车当做一个整体，则有mg=(m+M)a,由此式可知，不管m怎么变，整体的加速度都为，得a=mg/(m+M)，即无系统误差。

考点

据考高分专家说，试题“（9分）用如图所示的装置做实验，研究“在.....”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。