高中物理能力提升复习：加速度与力和质量的关系

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【实验要求】

1.通过实验研究加速度与力、加速度与质量的关系。

2.掌握实验数据处理的方法，能根据图像写出加速度与力、质量的关系式。

【实验原理】

1.如图所示装置，保持小车质量M不变，改变小桶内砂的质量m，从而改变细线对小车的牵引力F(当m<2.保持小桶和砂的质量不变，在小车上加减砝码，改变小车的质量M，测出小车的对应加速度a，由多组a、M数据作出加速度和质量倒数的关系a-M-1图线，探究加速度与质量的关系。

【实验器材】

小车，砝码，小桶，砂，细线，附有定滑轮的长木板，垫块，打点计时器，低压交流电源，导线两根，纸带，托盘天平及砝码，米尺。

【实验步骤】

1.用调整好的天平测出小车和小桶的质量M和m，把数据记录下来。

2.按如图装置把实验器材安装好，只是不把挂小桶用的细线系在小车上，即不给小车加牵引力。

3.平衡摩擦力：在长木板的不带定滑轮的一端下面垫上垫块，反复移动垫块的位置，直至小车在斜面上运动时可以保持匀速直线运动状态(可以从纸带上打的点是否均匀来判断)。

4.在小车上加放砝码，小桶里放入适量的砂，把砝码和砂的质量M'和m'记录下来。把细线系在小车上并绕过滑轮悬挂小桶，接通电源，放开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，取下纸带，在纸带上写上编号。

5.保持小车的质量不变，改变砂的质量(要用天平称量)，按步骤4再做5次实验。

6.算出每条纸带对应的加速度的值。

7.用纵坐标表示加速度a，横坐标表示作用力F，即砂和桶的总重力(m+m')g，根据实验结果在坐标平面上描出相应的点，作图线。探究加速度与外力的关系

8.保持砂和小桶的质量不变，在小车上加放砝码，重复上面的实验，并做好记录，求出相应的加速度，用纵坐标表示加速度a，横坐标表示小车和车内砝码总质量的倒数1/(M+M’)，在坐标平面上根据实验结果描出相应的点并作图线。探究加速度与质量的关系。

知识点一实验注意事项

1.砂和小桶的总质量不要超过小车和砝码的总质量的1/10，为什么?

2.在平衡摩擦力时，不要悬挂小桶，但小车应连着纸带且接通电源。用手给小车一个初速度，如果在纸带上打出的点的间隔是均匀的，表明小车受到的阻力跟它的重力沿斜面向下的分力平衡。

3.作图时应该使所作的直线通过尽可能多的点，不在直线上的点也要尽可能对称地分布在直线的两侧，但如遇个别特别偏离的点可舍去。