2023屆高三物理一輪復習重點熱點難點專題特訓專題19探究加速度與力、質量的關系特訓目標特訓內容目標1拉力替代法（1T—3T）目標2拉力直測法（4T—6T）目標3光門測速法（7T—9T）目標4整體系統法（10T—12T）目標5雙車比較法（10T—12T）【特訓典例】拉力替代法1．利用如圖1所示裝置進行“探究合力一定時物體的加速度與質量之間的關系”的實驗。（1）本實驗采用的實驗方法是___________。A．控制變量法

B．轉換法C．理想實驗法

D．等效替代法（2）保持小桶質量m和其他條件不變，只改變小車質量M，多次實驗測出相應加速度大小a，記錄在下列表格中：次數123456質量M/kg0.250.300.350.400.450.50加速度a/（m·s-2）0.390.32X0.240.220.19質量倒數/kg-14.03.32.92.52.22.0其中，在第3次實驗中，忘記了記錄加速度X的數值，該次實驗的部分紙帶如圖2所示，O、A、B、C、D、E、F為7個連續的計數點，相鄰兩計數點間還有四個實際打點未畫出，打點計時器的打點頻率為50Hz，測得A、B、C、D、E、F與O點間距分別為0.50cm、1.27cm、2.34cm、3.67cm、5.30cm、7.20cm。可計算加速度的數值X=___________。（3）在如圖3所示坐標紙上，根據表格數據描點，并作出圖線___________，得出實驗結論：___________。【答案】

A

0.28

在實驗誤差允許范圍內，當物體所受合力一定時，物體的加速度與物體質量倒數成正比【詳解】（1）[1]本實驗在小車受力一定的情況下，探究小車的加速度與其質量的關系，這樣的物理方法稱為控制變量法。故選A。（2）[2]由題知，相鄰兩計數點間的時間間隔Δt=0.1s，O、C兩點間距x1=cm；C、F兩點間距x2=7.20cm-cm=4.86cm根據逐差法有所以加速度的數值X=0.28（3）[3][4]所作圖線如下。由圖線可知，在實驗誤差允許范圍內，當物體所受合力一定時，物體的加速度與物體質量倒數成正比。2．在探究加速度與物體所受合外力和質量間的關系時，采用如圖1所示的實驗裝置，小車及車中的砝碼質量用M表示，盤及盤中的砝碼質量用m表示，小車的加速度可通過小車拖動的紙帶由打點計時器打出的點計算得出：（1）當M與m的大小關系滿足___________時，才可以認為繩子對小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力。（2）一組同學在先保持盤及盤中的砝碼質量一定，探究加速度與質量的關系，以下做法正確的是___________A．平衡摩擦力時，應將盤及盤中的砝碼用細繩通過定滑輪系在小車上B．每次改變小車的質量時，不需要重新平衡摩擦力C．實驗時，先放開小車，再接通打點計時器電源D．小車運動的加速度可用天平測出m以及小車質量M，直接用公式求出（3）在保持小車及車中的砝碼質量M一定，探究加速度與所受合外力的關系時，由于平衡摩擦力時操作不當，兩位同學得到的a-F關系分別如圖2中C、D所示（a是小車的加速度，F是細線作用于小車的拉力）。其原因分別是：C圖___________，D圖___________。【答案】

M>>m

B

傾角過大（平衡摩擦力過度）

未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足（傾角過小）【詳解】（1）[1]對盤及盤中砝碼mg－F＝ma對小車及車中的砝碼F＝Ma聯立可得a＝；F＝mg只有當M>>m時，才可認為繩子對小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力。（2）[2]A．平衡摩擦力時，先去掉盤、盤中砝碼和細線，只讓小車在重力沿斜面方向的分力作用下向左運動，當小車能勻速運動時，重力沿斜面方向的分力和摩擦力平衡，A不正確；B．調好后，當再次改變小車質量時，無需再平衡摩擦力，B正確；C．實驗時，要先接通打點計時器的電源，使打點計時器正常工作，再釋放小車，C不正確；D．小車的加速度是通過處理紙帶確定的，D不正確。故選B。（3）[3][4].由C圖可看出F＝0時，a≠0，說明木板的傾角過大，重力沿斜面方向的分力大于摩擦力．由D圖可看出，只有當F達到一定值時，才會有加速度，說明平衡摩擦力不足（傾角過小）或未平衡摩擦力。3．某實驗小組采用如圖甲所示的實驗裝置，研究小車質量不變時，其加速度a與所受合力F的關系。（1）在補償阻力這步操作中，______（選填“需要”或“不需要”）通過細繩把砂桶掛在小車上；（2）實驗中得到的一條紙帶如圖乙所示，相鄰的兩計數點之間還有4個點未畫出，用毫米刻度尺測量出來的數據已在圖中標出。已知打點計時器的打點周期為0.02s，則該小車運動的加速度大小為________m/s2（計算結果保留兩位有效數字）；（3）該實驗小組把砂和砂桶的總重力當成小車的合力F，根據實驗得出的數據，采用圖像法處理數據，畫出a-F圖像如圖丙所示，發現圖線上端彎曲，其原因可能是_______________；（4）關于本實驗存在的誤差，以下說法正確的是________。A．在圖乙中，每個測量數據均存在偶然誤差B．把砂和砂桶的總重力當成小車的合力導致實驗中存在系統誤差C．實驗中用圖像法處理數據可以減小系統誤差【答案】

不需要

0.39

小車質量沒有遠遠大于砂和砂桶的總質量

AB##BA【詳解】（1）[1]本實驗中小車所受阻力是通過小車重力沿木板向下的分力進行補償的，在補償阻力這步操作中，不需要通過細繩把砂桶掛在小車上。（2）[2]由題意可知相鄰計數點間的時間間隔為根據逐差法可得該小車運動的加速度大小為a＝＝m/s2≈0.39m/s2（3）[3]該實驗小組把砂和砂桶的總重力mg當成小車的合力F，設小車質量為M，對小車根據牛頓第二定律有對砂和砂桶同理有聯立解得由上式可知只有當時才有隨著F（即mg）的增大，m將逐漸不滿足，使得a-F圖像的斜率開始偏離，逐漸變為，造成斜率減小，從而使圖像向下彎曲。所以圖線上端彎曲，其原因可能是小車質量沒有遠遠大于砂和砂桶的總質量。（4）[4]A．偶然誤差源于測量時的偶然因素，每次測量時都會存在，所以在題圖乙中，每個測量數據均存在偶然誤差，選項A正確；B．根據（3）題分析可知，把砂和砂桶的總重力當成小車的合力導致實驗中存在誤差，屬于實驗原理不完善造成的誤差，即系統誤差，選項B正確；C．實驗中用圖像法處理數據可以減小偶然誤差，系統誤差無法通過多次測量取平均值或圖像法來減小，選項C錯誤。故選AB。拉力直測法4．如圖所示，為探究“質量一定時，物體的加速度與所受合外力的關系”的實驗裝置。某同學的實驗步驟如下：①用天平測量并記錄滑塊和拉力傳感器的總質量M；②調整長木板和滑輪，使長木板水平，細線與長木板平行；③在托盤中放入適當的砝碼，接通電源，釋放滑塊，記錄拉力傳感器的讀數F，根據相對應的紙帶，求出滑塊的加速度a；④多次改變托盤中砝碼的質量，重復步驟③。請按要求回答下列問題：（1）圖是該同學實驗得到的一條紙帶（兩計數點間還有四個點沒有畫出），已知打點計時器用的是頻率為50Hz的________（選填“直流電”或“交流電”），根據紙帶求出滑塊的加速度大小為________m/s2（結果保留三位有效數字）；（2）該同學由實驗得到的數據，畫出如圖所示的F－a圖線，圖線不通過原點的原因是________；（3）該實驗還可測量滑塊與長木板之間的動摩擦因數，其值可用M、F0、g表示為μ＝________（其中M為滑塊和拉力傳感器的總質量，F0為圖中的縱截距，g為重力加速度），與真實值相比，測得的動摩擦因數________（選填“偏大”或“偏小”）。【答案】

交流電

2.00

未平衡摩擦力##平衡摩擦力不充分

偏大【詳解】（1）[1]打點計時器用的是交流電。[2]利用逐差法處理實驗數據可得代入數據可得（2）[3]由圖丙可知，當繩子上有拉力時，物體的加速度卻為零，由此可知實驗之前該同學未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分。（3）[4]根據牛頓第二定律解得故F-a圖線的斜率從縱截距求動摩擦因素[5]由于紙帶與限位孔間的摩擦力或空氣阻力，使求得的加速度偏小，導致摩擦力偏大，摩擦因數偏大。5．在某次探究加速度與力、質量的關系的實驗中，甲、乙、丙、丁四位同學分別設計了如圖所示的實驗裝置，小車總質量用M，重物質量用m表示。（1）為便于測量合力的大小，并得到小車總質量一定時，小車的加速度與所受合力成正比的結論，下列說法正確的是________。（填選項字母）A．四組實驗中只有甲需要平衡摩擦力B．四組實驗都需要平衡摩擦力C．四組實驗中只有甲需要滿足所掛重物質量m遠小于小車的總質量M的條件D．四組實驗都需要滿足所掛重物質量m遠小于小車的總質量M的條件（2）按甲同學設計裝置完成實驗，并根據實驗得到的數據，畫出小車的圖像如圖所示，從圖像中可以得出，當小車的質量為0.5kg時，它的加速度為_______m/s2。（3）若乙、丙、丁三位同學發現某次測量中力傳感器和彈簧測力計讀數相同，通過計算得到小車加速度均為a，則乙、丙、丁實驗時所用小車總質量之比為_______。【答案】

BC

1

2∶1∶1【詳解】（1）[1]AB．四組實驗中長木板都是水平放置，都需要平衡摩擦力，故A錯誤，B正確；CD．四組實驗中，乙、丁都能用彈簧測力計測量繩的拉力，丙用力的傳感器測量繩的拉力，只有甲不能測量繩的拉力，用重物的重力替代繩的拉力，需要滿足所掛重物質量m遠小于小車的總質量M的條件，故C正確，D錯誤。故選BC。（2）[2]根據牛頓第二定律得根據圖像得當小車的質量為0.5時，它的加速度為（3）[3]乙、丙、丁實驗時所用小車總質量之比為6．小明用如圖甲所示的裝置驗證“牛頓第二定律”，該裝置由輕質彈簧測力計、氣墊導軌、兩個光電門、天平、細線、滑塊和砝碼盤（含砝碼）等組成。調節氣墊導軌水平，彈簧測力計與滑塊間的細線水平，實驗時測得滑塊上的遮光條通過兩個光電門1、2的時間分別為，通過導軌標尺測得兩個光電門間的距離為L，另用天平測得滑塊、砝碼盤（含砝碼）的質量分別為M和m，不計滑輪受到的重力和摩擦。（1）用游標卡尺測遮光條的寬度d，結果如圖乙所示，則遮光條的寬度________cm。（2）關于該實驗，下列說法正確的是__________。（只有一項是正確的）A．為了減小誤差，應該用小木塊墊高氣墊導軌右端B．為減小誤差，實驗中一定要保證質量m遠小于質量MC．實驗時，多次在同一條件下重復實驗，取遮光條通過兩光電門時間的平均值以減小偶然誤差D．若實驗中釋放滑塊時，使滑塊有一個向左的初速度v，則和滑塊由靜止釋放相比，得到滑塊的加速度變小（3）保持滑塊的質量不變，記錄多次實驗的數據，以彈簧測力計的示數F為橫坐標，滑塊的加速度為縱坐標，畫出的圖像是一條直線，圖線的斜率為，則滑塊的質量可表示為__________。A．B．C．D．（4）該裝置中彈簧測力計的示數為F，需要驗證的表達式為F=__________。【答案】

2.030

C

B

【詳解】（1）[1]根據游標卡尺的規格，20分度的游標卡尺，其游標尺刻度總長度為19mm，則游標尺的零刻線應在2與2.1中間，則根據游標卡尺的讀數規則有d=2cm+6×0.05mm=2.030cm（2）[2]A．氣墊導軌由于阻力幾乎為零，所以不必小木塊墊高氣墊導軌右端平衡阻力，A錯誤；B．彈簧秤與細繩串聯的，所以拉力直接可以測量，不必滿足鉤碼的質量遠小于小車的質量，B錯誤；C．實驗時，多次在同一條件下重復實驗取遮光條通過兩光電門時間的平均值減小偶然誤差，此做法合理，C正確；D．若實驗中釋放滑塊時，使滑塊有一個向左的初速度v，則和滑塊由靜止釋放相比，得到滑塊的加速度不變。D錯誤。故選C。（3）[3]該裝置中彈簧測力計的讀數F，則滑塊所受合力為2F，則滑塊的加速度a=則a—F圖線的斜率為k，則k=解得M=故選B。[4]該裝置中彈簧測力計的讀數F，則滑塊所受合力為2F，對滑塊從一個光電門運動到另一個光電門的過程，應用運動學公式可()2-()2=2aL解得滑塊加速度a=[()2-()2]則需要驗證的是即光門測速法7．某同學利用如圖甲所示的裝置探究小車加速度與其所受合外力之間的關系。（1）請補充完整下列實驗步驟的相關內容：①用天平測量砝碼盤的質量、小車（含遮光片）的質量M并記錄，用游標卡尺測量遮光片的寬度d并記錄，游標卡尺的示數如圖乙所示，則________cm；按圖甲所示安裝好實驗裝置，用刻度尺測量兩光電門之間的距離s；②在砝碼盤中放入適量的砝碼，適當調節長木板的傾角，直到輕推小車后遮光片先后經過光電門A和光電門B的時間相等；③取下細線和砝碼盤，記下________（填寫相應物理量及其符號）；④使小車從靠近滑輪處由靜止釋放，分別記錄遮光片遮擋光電門A和B的時間和；⑤重新掛上細線和砝碼盤，改變長木板傾角和砝碼盤中砝碼的質量，重復②~④步驟。（2）若每次實驗記錄的數據在誤差范圍內都滿足________（用（1）問中記錄的物理量符號表示，已知重力加速度為g），則牛頓第二定律得到驗證。（3）本實驗的誤差可能來源于下列哪些情況？________。A．與小車端相連的細線和軌道不平行

B．軌道不光滑C．兩光電門間的距離過近

D．砝碼盤的質量未能遠大于小車的質量【答案】

0.445

砝碼的質量m

AC##CA【詳解】（1）①[1]游標卡尺的分度值為0.005cm，游標卡尺的讀數由兩部分組成，為③[2]在步驟②中，小車先后經過光電門A和光電門B的時間相等，此時小車受力平衡，砝碼和盤總重力等于小車所受拉力，當取下砝碼和盤，小車受合力為砝碼和盤總重力，所以應該記下此時砝碼的質量m；（2）[3]在遮光片隨滑塊從A運動到B的過程中，由于遮光片寬帶很小，所以可以用經過光電門的平均速度代替滑塊經過A、B兩點的瞬時速度，即；小車從A到B過程，根據運動學公式求得加速度為由牛頓第二定律即移項得即滿足上式，則牛頓第二定律得到驗證；（3）[4]A．與小車端相連的細線和軌道不平行，使得小車系上細線和砝碼盤時，小車受到合力發生變化，撤去細線后，小車受到的重力分力與摩擦力的合力不等于，對實驗產生誤差，A正確；C．兩光電門間的距離過近，將會增大長度測量的相對誤差，C正確；BD．當小車系上細線和砝碼盤時，小車處于平衡狀態，細線對小車的拉力為，撤去細線后，小車受到的重力分力與摩擦力的合力等于，沒有誤差，所以軌道是否光滑，砝碼盤的質量與小車的質量關系對實驗沒有影響，BD錯誤。故選AC。8．某學習小組利用圖甲所示的裝置“驗證牛頓第二定律”的實驗，圖中大的輕質定滑輪可繞水平軸轉動，繞過定滑輪的輕繩兩端分別系有鉤碼和彈簧測力計，彈簧測力計下端掛裝有細砂的小桶并在外殼上固定一金屬片。實驗的主要步驟如下：①用螺旋測微器測量A處金屬片的厚度d，其示數如圖乙所示。②用手控制鉤碼不動，讀出彈簧測力計的示數為F0③釋放鉤碼后，讀出彈簧測力計的示數為F1，記下金屬片通過光電門的遮光時間t1④鉤碼下方再掛一個鉤碼，用手控制鉤碼，調整金屬片的位置仍在A處靜止不動，釋放鉤碼后，讀出彈簧測力計的示數為F2，記下金屬片通過光電門的遮光時間t2⑤重復步驟④，進行多次實驗。請回答下列問題：（1）d=___________mm。（2）要完成本實驗，下列物理量中還必須要測量的是：___________。A．金屬片與光電門間的高度差hB．鉤碼的總質量MC．彈簧測力計、金屬片、砂和小桶的總質量m（3）若用F表示鉤碼釋放后彈簧測力計的示數，則能正確反映“質量一定時，加速度與合外力的關系”的是___________。A．B．C．D．（4）要“驗證牛頓第二定律”，即驗證第（3）問中所選圖像的斜率與___________是否相等（用（2）中選擇的量以及d，F0，g表示）【答案】

2.612

A

D

【詳解】（1）[1]讀數為（2）[2]設砂和小桶的質量為，用手控制鉤碼不動，讀出彈簧測力計的示數釋放鉤碼后，，解得可知還需要測量金屬片與光電門間的高度差h。故選A。（3）[3]由得，與成正比，由（2）可知與成正比，故能正確反映“質量一定時，加速度與合外力的關系”的是與圖線。故選D。（4）[4]要“驗證牛頓第二定律”，即驗證第（3）問中所選圖像的斜率與是否相等。9．我國正在進行的探月工程是高新技術領域一項重大科技活動，在探月工程中飛行器成功某實驗小組利用如圖甲所示的裝置探究加速度和力的變化的關系，他們將寬度為d的擋光片固定在小車上，用不可伸長的細線將其通過一個定滑輪與砝碼盤相連，在水平桌面上的A、B兩點各安裝一個光電門，記錄小車通過A、B時的遮光時間，小車中可以放置砝碼。（1）實驗中木板略微傾斜，這樣做目的是()A．為了使釋放小車后，小車能勻加速下滑B．為了增大小車下滑的加速度C．可使得細線對小車的拉力等于小車受到的合力D．可使得小車在未施加拉力時能勻速下滑（2）實驗主要步驟如下：①用游標卡尺測量擋光片的寬度d②將小車停在C點，在砝碼盤中放上砝碼，小車在細線拉動下運動，記錄此時小車及小車中砝碼的質量之和為M，砝碼盤和盤中砝碼的總質量為m，小車通過A、B時的遮光時間分別為t1、t2，則小車通過A、B過程中加速度為a=___________（用字母t1、t1、d、s表示）。③在小車中增減砝碼或在砝碼盤中增減砝碼，重復①的操作。（3）若在本實驗中沒有平衡摩擦力，假設小車與水平長木板之間的動摩擦因數為。利用上面的實驗器材完成實驗，保證小車質量M不變，改變砝碼盤中砝碼的數量，即質量m改變（取繩子拉力近似為砝碼盤及盤中砝碼的總重力），測得多組m、t1、t2的數據，并得到m與的關系圖像（如圖丙）。已知圖像在縱軸上的截距為b，直線PQ的斜率為k，A、B兩點的距離為s，擋光片的寬度為d，求解=___________（用字母b、d、s、k、g表示）。【答案】

CD

【詳解】（1）[1]AD．為了平衡摩擦力，可使得小車在未施加拉力時能勻速下滑；A錯誤，D正確；B．木板略微傾斜雖然可以增大加速度，但這并不是傾斜木板的目的。B錯誤；C．可使得細線對小車的拉力等于小車受到的合力，可以減小實驗誤差。C正確。故選CD。（2）[2]小車通過A時的速度小車通過B時的速度由速度位移公式可知（3）[3]由題意，小車受到的拉力為小車的位移是s，設小車的質量是M，根據動能定理得整理得則圖線的坐標軸的截距圖線的斜率由摩擦力的公式得整體系統法10．某學習小組用如圖甲所示的裝置測量砝碼盤的質量。左、右兩個相同的砝碼盤中各裝有5個質量相同的砝碼，砝碼的質量為50g，裝置中左端砝碼盤的下端連接紙帶。現將左端砝碼盤中的砝碼逐一地放到右端砝碼盤中，并將兩砝碼盤由靜止釋放，運動過程兩盤一直保持水平，通過紙帶計算出與轉移的砝碼個數n相對應的加速度a，已知交流電的頻率為f=50Hz。（1）某次實驗，該組同學得到了如圖乙所示的一條紙帶，每5個計時點取1個計數點。所有測量數據如圖乙所示，則（本問中計算結果保留兩位有效數字）①打下C點時紙帶的速度為_______m/s；②紙帶的加速度大小為______m/s2。（2）若該組同學得到的n-a圖像如圖丙所示，重力加速度g=10m/s2，則每個砝碼盤的質量為_______g。【答案】

0.84

1.7

150【詳解】（1）①[1]相鄰兩計數點間的時間間隔打下C點時紙帶的速度②[2]由勻變速直線運動推導公式（2）[3]設一個砝碼盤的質量為M，由牛頓第二定律得整理得結合圖像，由幾何知識可知解得11．某同學用圖甲所示的實驗裝置探究質量一定時，加速度與合外力的關系。跨過兩個處于同一水平面上的定滑輪的細繩兩端各掛有一個相同的小桶，在兩個小桶內各有6個質量均為m的小鋼球，左側小桶下方有一個電磁鐵，初始時電磁鐵吸住左側小桶。水平繩靠近左側定滑輪位置固定有一個寬度為d的遮光條，靠近右側定滑輪處固定有光電門，二者之間距離為x。每次實驗時，從左側小桶取出一個小鋼球放到右側小桶中，斷開電磁鐵電源，讓兩小桶從靜止開始運動，分別記錄遮光條通過光電門的時間t。（1）若用螺旋測微器測出遮光條的寬度如圖乙所示，則其寬度為_______；（2）通過實驗得出的圖像如圖丙所示，則每個小桶的質量為_______（用字母表示）；（3）若用該裝置探究力一定時加速度與質量的關系，在保證兩桶內小鋼球數量_______不變的情況下，在兩桶中增減________數量的小鋼球即可。【答案】

2.090

差值

相同【詳解】（1）[1]螺旋測微器讀數即遮光條的寬度為（2）[2]設每個小桶的質量為，遮光條經過光電門的速度為根據運動學公式解得結合牛頓第二定律可得則圖象的斜率解得（3）[3][4]若用該裝置探究力一定時加速度與質量的關系，需要保持合外力不變，則保證兩桶內小鋼球數量差值不變，的情況下，在兩桶中增減相同數量的小鋼球即可。12．如圖所示，某同學利用圖甲裝置探究加速度與合外力的關系。氣墊導軌上相隔一定距離的兩處裝有兩個光電傳感器1、2，滑塊上固定一遮光條，滑塊與遮光條的總質量為M，在細線的牽引下向右加速運動。實驗步驟如下：（1）用20分度的游標卡尺測量遮光條的寬度，如圖乙所示，則遮光條的寬度d=______cm。（2）調節氣墊導軌水平，將滑塊跨過輕質滑輪與砝碼盤相連。（3）將5個砝碼放到滑塊上，釋放滑塊，通過計算機可測出其經過光電傳感器1、2的擋光時間、和經過光電傳感器1、2的時間間隔t，此次實驗中滑塊的加速度a=______（用題目中所給物理量的符號表示）；取滑塊上的一個砝碼放在砝碼盤上，重復上述操作，直至將5個砝碼全部轉移到砝碼盤上（砝碼盤和一個砝碼的質量相同）。（4）根據表格中的數據描點作圖如下，依據圖像計算出滑塊的質量為______g（結果保留三位有效數字）（g=10m/s2）。2346689111413651015202530【答案】

【詳解】（1）[1]遮光條的寬度（3）[2]遮光條的寬度除以遮光時間可視為滑塊通過光電傳感器的瞬時速度，用加速度的定義式推導加速度的表達式（4）[3]設砝碼和砝碼盤的質量均為m，當砝碼盤中有n個砝碼時，細線上的拉力大小為FT，根據牛頓第二定律，對砝碼盤及其上面砝碼有(n+1)mg?FT=(n+1)ma對滑塊及其上面砝碼有FT=[M+(5?n)m]a可得加速度即圖像的斜率解得滑塊、砝碼盤及砝碼的總質量為218.6g。由表可知，砝碼、砝碼盤質量均為m=5g則滑塊質量M189g雙車比較法13．題圖甲是用來探究加速度和力之間關系的實驗裝置示意圖，圖乙是其俯視圖。兩個小車，放在帶有定滑輪的木板上，兩小車前端各系一條細繩，細繩跨過定滑輪各掛一個小盤，盤里放有砝碼。兩個小車后端各系一條細線，細線后端用夾子固定。打開夾子，小盤和砝碼通過細繩牽引小車運動；合上夾子，夾子夾住細線，兩小車同時停止運動。（1）為了能將小盤和砝碼的總重力當作小車受到的合外力，以下步驟必須采用的有_________；A．將小車下面的長木板右端適當墊高，小車在不受牽引時能拖動紙帶沿木板勻速運動B．將小車下面的長木板右端適當墊高，小車在小盤和砝碼的牽引下能拖動紙帶沿木板勻速運動C．使小車質量遠遠小于小盤和砝碼的總質量D．使小車質量遠遠大于小盤和砝碼的總質量（2）為了探究加速度和力大小之間的關系，應保持兩個______（選填“小車”或“小盤和砝碼”）的質量相等。（3）用刻度尺測出從打開夾子到合上夾子兩小車的位移分別為、，則兩小車的加速度之比為________；【答案】

AD

小車

【詳解】（1）[1]AB．實驗中，為了防止摩擦力對實驗結果的影響，故應該將小車下面的長木板右端適當墊高，小車在不受牽引時能拖動紙帶沿木板勻速運動，以此來平衡摩擦力，B錯誤，A正確；CD．為了減小小盤和砝碼的質量對小車合外力的影響，故應使小車質量遠遠大于小盤和砝碼的總質量，C錯誤，D正確。故選AD。（2）[2]為了探究加速度大小和力大小之間的關系，應該控制小車的質量不變，即應保持兩個小車質量相等。（3）[3]根據初速度為零的勻變速直線運動公式可知，用刻度尺測量兩小車通過的位移，兩車的位移之比等于加速度之比，即。14．“探究小車的加速度與力、質量的關系”時，可利用如圖（側視圖，只畫了一個小車）所示的裝置進行對比實驗。兩小車放在一端帶滑輪的長木板上，它們的前端系上細線，細線跨過滑輪并掛上砝碼盤，兩小車尾部細線連接控制裝置，通過控制裝置可使兩小車同時開始運動，同時停止。(1)在安裝實驗裝置時，應調整滑輪的高度，使細線與木板平行，適當墊高木板無滑輪一端，以平衡摩擦力實驗時，為減小系統誤差，還應使砝碼盤和砝碼的總質量_____小車的質量（選填“遠大于”、“遠小于”、“等于”）；(2)調整好裝置后，在某次實驗中測得小車1和2的位移分別為x1和x2，則它們的加速度大小之比a1：a2=_____。(3)本實驗通過比較兩小車的位移來比較小車加速度的大小，能這樣比較的前提條件是_____；【答案】

遠小于

x1：x2

兩小車從靜止開始做勻加速直線運動且兩小車運動時間相同【詳解】(1)[1]假設小車的加速度為a，拉力為F，設砝碼盤和砝碼的總質量m，小車質量M對砝碼盤和