课时跟踪训练(二十一) 科学探究：加速度与力、质量的关系
A级—学考达标
1．[多选]利用打点计时器探究加速度与力、质量的关系的实验中，以下做法正确的是( )
A．平衡摩擦力时，应将重物用细绳通过定滑轮系在小车上
B．每次改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力
C．平衡摩擦力时，小车后面的纸带必须连好，打点计时器处于工作状态
D．若纸带上的点分布均匀，说明已平衡了摩擦力
解析：选BCD 因为小车在运动时要受到阻力，纸带与打点计时器间也有阻力，将长木板一端垫高一些，利用小车重力沿斜面向下的分力来平衡摩擦力，此时不能将重物用细绳通过定滑轮系在小车上，B、C、D正确，A错误。
2．[多选]在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，关于小车所受的合力，下列叙述正确的是( )
A．小车所受的合力就是所挂小盘和砝码的重力
B．小车所受的合力的大小等于小盘和砝码通过细绳对小车施加的拉力
C．只有平衡摩擦力之后，小车所受合力才等于细绳对小车的拉力
D．只有平衡摩擦力之后，且当小车的质量远大于小盘和砝码的总质量时，小车所受合力的大小才可认为等于小盘和砝码的重力大小
解析：选CD 小盘与砝码的重力不可说成是小车所受的合力，A错误；由于小车下滑必受摩擦力作用，平衡摩擦力之后(实际上是Mgsin θ＝Ff)，小车所受合力才等于细绳的拉力，B错误，C正确；只有当小车质量M远大于小盘与砝码质量m(即M?m)时，细绳中的拉力大小才近似等于小盘和砝码的重力大小，也只有平衡了摩擦力之后，小车所受合力大小才近似等于小盘和砝码的重力大小，D正确。
3．如图所示是某次利用气垫导轨“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置安装完毕后的示意图，图中A为沙桶和沙子，B为定滑轮，C为小车及里面添加的砝码，D为纸带，E为电火花打点计时器，F为蓄电池(电压为6 V)，G为开关，请指出图中的三处错误：
(1)_______________________________________________________________________；
(2)_______________________________________________________________________；
(3)_______________________________________________________________________。
解析：(1)定滑轮接小车的细线应水平(或与导轨平行)。
(2)小车离打点计时器太远。
(3)电火花打点计时器用的是220 V的交流电源，不能接蓄电池。
答案：见解析
4．用图甲所示的装置探究“加速度与力、质量之间的关系”，图乙是其俯视图。两个相同的小车放在光滑水平板上，车左端各系一条细绳，绳跨过定滑轮各挂一个相同的小盘，盘中可放砝码，两个小车右端通过细绳用夹子固定，打开夹子，小车在小盘和砝码的牵引下运动，合上夹子，两小车同时停止。实验中可以通过在车中放砝码改变小车的质量。
(1)探究“加速度与质量之间的关系”时，在小盘中所放砝码的总质量应________(选填“相同”或“不相同”)。
(2)实验中，两小车的加速度之比_______(选填“大于”“等于”或“小于”)小车通过的位移之比。
解析：(1)本实验是控制变量法的实验，探究“加速度与质量之间的关系”时，要保证拉力不变，则应在小盘中放质量相同的砝码。
(2)小车做初速度为零的匀加速直线运动，由匀变速直线运动的位移公式x＝at2，可知a＝，两小车的运动时间t相等，则两车的位移之比等于加速度之比。
