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2. 实验：探究加速度与力、质量的关系
01【学情衔接】
已经学习知道的知识 衔接问题 将要达成的核心目标
1.打点计时器打点时应先接通电源，再放开纸带；纸带一般每隔4个打点取一个计数点。 2.物体作匀变速直线运动时，若相邻相等时间间隔T内的位移分别为s1、s2、s3……，则可由a=求加速度。 3.作v-t图象应用平滑的曲线。 问题的提出→控制变量法探究加速度与力、质量关系的方案 实验操作、数据处理→实验注意事项、误差分析、得出结论 1.理解运用控制变量法探究加速度与力、质量关系的实验原理，知道平衡摩擦阻力操作要领及注意事项，会用图象法处理实验教据。 2.通过实验，掌握测量加速度、力和质量的方法，能作出物体运动的ａ-Ｆ、ａ-图像，能得出结论。
02【衔接讲解】
一、问题的提出→控制变量法探究加速度与力、质量关系的方案
生活经验告诉我们：物体质量一定时，力越大，速度变化越快，即加速度越大；力一定时，质量越大，速度变化越慢，即加速度越小。探究力、质量、加速度之间的定量关系，非常必要，也是本节任务。
1.总思路：控制变量法。
（1）保持物体质量不变，探究加速度与力的关系；
（2）保持物体受力不变，探究加速度与质量的关系。
2.设计方案
（1）装置：用熟悉的打点计时器、小车等等，如下图。
（2）研究对象：小车。
用天平测其质量；用打点的纸带测其加速度；用悬挂的盘及其中砝码总重力作为小车受到的力。
（3）要点：为消除小车及纸带受到的摩擦力和阻力，需将木板有段适当垫高，用小车重力的分力“平衡摩擦力“，使小车在不挂盘时轻推一下能匀速下滑即可。
（4）步骤：
①保持小车质量M不变，多次测量在不同的力F(认为等于盘及其中砝码总重力mg，可在盘中增减砝码)的作用下的加速度a，记录在表格内：作ａ-Ｆ等图象，探究加速度与力的关系。
②保持力F(认为等于盘及其中砝码总重力mg)不变，多次测量不同小车质量M（可在盘中增减钩码）时的加速度a，记录在表格内：作a M、ａ-等图象，探究加速度与质量的关系。
3.通过分析所作图象，探究得出相应的结论。
二、实验操作、数据处理→实验注意事项、误差分析、得出结论
1. 实验步骤
（1）测质量：用天平测出小车的质量M与砝码盘的质量m，把数据记录下来．
（2）按装仪器：按如上图所示安装器材．
（3）平衡摩擦力：在长木板的不带定滑轮的一端下面垫上一块薄木板，反复移动薄木板的位置，直至不挂重物的小车在斜面上运动时可保持匀速运动状态．
（4）在小车上加放钩码，砝码盘中加放砝码，把钩码、砝码的质量记录下来．把细线系在小车上并绕过滑轮悬挂砝码盘，接通电源，放开小车，打点计时器在纸带上打下一系列的点，取下纸带，在纸带上写上编号．
（5）保持小车的质量不变，改变砝码盘中砝码的质量，按步骤4再做几次实验，将实验时记录的数据、算出的每条纸带对应的加速度的值并填入表格1中．
表格1　物体的质量一定，加速度与受力的关系
次数 加速度a/(m·s－2) 小车受力F/N 计算a/F
1
…
5
（7）保持砝码盘中砝码的质量不变，在小车上增减砝码，重复上述步骤4，将实验时记录的数据、算出的每条纸带对应的加速度的值并填入表格2中．
表格2　物体受到的外力一定，加速度与质量的关系
次数 加速度a/(m·s－2) 小车质量m/kg 小车质量的倒数/kg－1 计算ma
1
…
5
2.数据处理
（1）计算法：
在表格1、2右列分别计算与ma的值，如果在误差范围内相等，即可得到a∝F、a∝的结论。
（2）图像法
①依据表格1，以加速度a为纵坐标，以外力F为横坐标，作出a F关系图像，若如图所示，由此得出a∝F结论。
②依据表格2，以加速度a为纵坐标，以小车及砝码的总质量M或为横坐标作出a M或a 关系图像，如图所示．
显然，根据a M图象很难得出结论，故一般不作此图象；若作出如上a 关系图像，由此得出a∝的结论。
实验结论：物体的加速度与作用在物体上的合外力成正比，与物体的质量成反比．
3.注意事项
（1）平衡摩擦力时不要挂重物，整个实验平衡了摩擦力后，不管以后是改变小盘和重物的质量还是改变小车及砝码的质量，都不需要重新平衡摩擦力．
（2）实验中必须满足小车和砝码的总质量远大于小盘和重物的总质量．只有如此，重物和小盘的总重力才可视为与小车受到的拉力相等．
（3）小车应靠近打点计时器且先接通电源再放手．
（4）作图像时，要使尽可能多的点在所作直线上，不在直线上的点应尽可能对称分布在所作直线两侧．离直线较远的点是错误数据，舍去不予考虑．
4.误差分析
产生原因 减小方法
偶然 误差 质量测量不准、计数点间距测量不准 多次测量求平均值
小车所受拉力测量不准 ①准确平衡摩擦力 ②使细绳和纸带平行于木板
作图不准 使尽可能多的点落在直线上或均匀分布在直线两侧，误差较大的点舍去
系统 误差 小盘及重物的总重力代替小车所受的拉力 使小盘和重物的总质量远小于小车的质量
03【典例分析】
【类型一】关于实验探究及结论
【例1】在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，测得的加速度a和F的关系数据记录如表一，测得的加速度a和1/m的关系数据记录如表二。
表一
a(m/s2) 1.98 4.06 5.95 8.12
F(N) 1.00 2.00 3.00 4.00
表二
a(m/s2) 2.04 2.66 3.23 3.98
1/m(kg－1) 0.50 0.67 0.80 1.00
(1)由表一、表二数据用描点法在图中作出a－F图像、a－图像；
(2)由图像可得加速度与力是什么关系？加速度与质量是什么关系？
(3)表一中物体的质量m为多少？表二中产生加速度的力F为多大？
【解析】(1)根据表格中的数据用描点法在坐标纸上作a－F图像和a－图像，连线时使线过大部分的点，个别偏离较远的点可舍去。画出的图像如图所示。
(2)画出的a－F和a－图像为过原点的直线，说明：加速度与力成正比；加速度与质量的倒数成正比，则可判断出加速度与质量成反比。
(3)在a－F图像中的斜率k＝2.0，由于a＝，＝2.0，则m＝0.50 kg，在a－图像中的斜率k＝4.0。故F＝4.0 N。
【答案】(1)见解析图　(2)加速度与力成正比关系，加速度与质量成反比关系　(3)m＝0.50 kg　F＝4.0 N
【反思与感悟】通过本例可以看出，物体的加速度跟合外力成正比，跟物体的质量成反比．
利用图象处理数据是一种常用的重要方法．将实验中得到的数据通过描点作出图象，可以非常直观地看出两个物理量之间的关系，也可以有效地减小实验误差，确定并排除实验中测得的一些错误数据．
另外，在实验中如果发现一个量x与另一个量y成反比，那么x就应与成正比．据此，我们可以将反比函数的曲线转化为正比函数的直线．因为在处理数据时，判断正比图象比判断一条曲线是否为反比函数图象要简单和直观得多．
【类型二】关于加速度的求解
【例2】用图 (a)所示的实验装置验证牛顿第二定律．
　(a)　　　　　　　　　　(b)
①某同学通过实验得到如图(b)所示的a F图像，造成这一结果的原因是：在平衡摩擦力时________．图中a0表示的是________时小车的加速度．
②某同学得到如图所示的纸带．已知打点计时器电源频率为50 Hz. A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点．Δx＝xDG－xAD＝________ cm.由此可算出小车的加速度a＝________m/s2(保留两位有效数字)．
【解析】由图纵截距可知，无力就运动了，说明长木板的倾角过大；F＝0，说明未挂沙桶；位移差Δx＝xD G－xAD＝(6.50－2.60)cm－(2.60－0.50) cm＝1.80 cm；加速度a＝＝ m/s2＝5.0 m/s2.
【答案】①长木板的倾角过大(能答到这个意思即可)　未挂砂桶 ②1.80　5.0
【反思与感悟】由纸带求加速度是重要的实验基本功，如果有6段数据，可用a=计算，如果有四段数据，可用a=计算.
【类型三】关于实验控制条件
【例3】在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，为验证小车的质量m不变时加速度a与作用力F成正比，学生甲、乙、丙、丁分别选取四组小车的质量m及砝码盘
总质量M做实验.
甲：m＝500 g，M分别为50 g、70 g、100 g、125 g
乙：m＝500 g，M分别为20 g、30 g、40 g、50 g
丙：m＝500 g，M分别为50 g、70 g、100 g、125 g
丁：m＝500 g，M分别为30 g、40 g、50 g、60 g
若其他操作都正确，那么学生________利用实验数据画出的a F图像较准确．
【解析】牵引小车加速运动的重物为砝码盘，为使小车所受拉力近似等于砝码盘重力，应保持砝码盘重力远小于小车重力．据此分析以上4组数据可知，乙同学利用实验数据画出的图像较准确．
【答案】　乙
【反思与感悟】实验要求，砝码盘重力要远小于小车重力，这样才能得到较好的实验效果，减小实验误差，否则，图象会发生“弯曲”，或不过左边原点，难以得到结论。实验操作时也需注意这一点。
【类型四】关于实验数据处理及实验分析
【例4】某实验小组的几名同学在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，当物体的质量一定时，分别根据实验数据画出了不同的实验图像，如图所示，下列说法中正确的是(　　)
A．形成图甲的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过大
B．形成图乙的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过小
C．形成图丙的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过大
D．形成图丁的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过小
【解析】根据图像可分析，甲、乙两图中，当外力F＝0时加速度a＞0，则说明F＝0时已经有加速度，这说明木板倾角过大。木板的倾角越大，小车获得的动力就越大，越容易出现甲、乙两图所对应的情况，因此选项A正确。丙、丁两图中，当加速度a＝0时外力F＞0，即拉力不为零时加速度却仍为零，这说明还有摩擦力没有平衡掉，因此木板倾角过小，选项D正确。
【答案】AD
【反思与感悟】实验时应切实做好平衡摩擦力的操作，不过计算这样，并不影响得出结论。
04【自测练习】
【基础训练】
1．在采用如图所示的实验探究加速度与力、质量的关系时，按实验要求安装好器材后，应按一定的步骤进行实验，下列给出供选择的操作步骤：
A．保持小盘和重物的质量不变，在小车里加砝码，测出加速度，重复几次
B．保持小车质量不变，改变小盘中重物的质量，测出加速度，重复几次
C．用天平测出小车和砂子的质量
D．在长木板没有定滑轮的一端垫上厚度合适的垫木，平衡摩擦力
E．根据测出的数据，分别画出加速度和力的关系图线及加速度和质量的倒数关系图线
F．用停表测出小车运动的时间
G．将放有重物的小盘用细线通过定滑轮系到小车上，接通电源，释放小车，在纸带上打出一系列的点
以上步骤中，不必要的步骤是__________，正确步骤的合理顺序是________．(填写代表字母)
2．在利用打点计时器探究加速度与力、质量关系的实验中，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．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力
C．实验时，先放开小车，后接通电源
D．“重物的质量远小于小车的质量”这一条件如不满足，对探究过程也不会产生影响
3．(多选)如图所示是根据探究加速度与力的关系的实验数据描绘的a－F图象，下列说法正确的是(　　)
A．三条倾斜直线所对应的小车及车中砝码的总质量相同
B．三条倾斜直线所对应的小车及车中砝码的总质量不同
C．直线1所对应的小车及车中砝码的总质量最大
D．直线3所对应的小车及车中砝码的总质量最大
4．在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，备有下列器材：A.电火花计时器；B.天平；C.秒表；D.交流电源；E.电池；F.纸带；G.细绳、砝码、滑块(可骑在气垫导轨上)H.气垫导轨(一端带定滑轮)；I.毫米刻度尺；J.小型气泵
(1)实验中应选用的器材有_______________________；实验的研究对象__________________________．
(2)本实验分两大步骤进行：①_________ ___________；②___________ _______________.
【提升训练】
5．下面是“探究加速度与力、质量的关系”实验步骤：
①用天平测出小车质量M和小盘质量m
②安装好打点计时器，在小车上装好纸带
③调整长木板的倾斜程度
④在小盘中加入适量的砝码m1
⑤保持小车质量一定时，探究加速度与力的关系
⑥保持小车所受拉力一定时，探究加速度与质量的关系
(1)步骤③的目的是____________________________．
(2)步骤④中，要求小盘和砝码总质量(m＋m1)_____(填“远大于”、“远小于”或“等于”)小车质量M.
(3)步骤⑤和⑥，表明该实验采用的科学方法是______．
6.用如图所示装置，探究“加速度与力、质量的关系”的实验中：
(1)某同学在接通电源进行实验之前，将实验器材组装如图所示．请你指出该装置中错误或不妥之处：
____________________________________________.
(2)改正实验装置后，该同学顺利地完成了实验．下图是他在实验中得到的一条纸带，图中相邻两计数点之间的时间间隔为0.1 s，由图中的数据可算得小车的加速度a为________m/s2.
【参考答案】
1【答案】F　DCGBAE【解析】打点计时器本身是计时仪器，小车运动时间可由纸带上的点数来确定，故不用停表计时；在本实验中应首先平衡摩擦力才可去做实验．
2【答案】B【解析】平衡摩擦力时，小车不挂重物，故A错，实验时应先接通电源后放开小车，C错，实验时应满足小车的质量远大于重物的质量，否则误差很大，D错。
3【答案】BD【解析】由图象知F相同时，对应的加速度大小为a1>a2>a3，根据F相同时，加速度与质量成反比，所以m14【答案】(1)ABDFGHIJ　骑在气垫导轨上的滑块
(2)①研究a与F的关系(m一定) ②研究a与1/m的关系(F一定)
【解析】本实验的重点是：在m一定时，根据不同力作用下打出的纸带，求出加速度；F一定时，根据不同质量条件下打出的纸带，求出加速度，故只要明确电火花计时器及气垫导轨的工作条件，则不难将器材选出．
5【答案】(1)平衡摩擦力 　(2)远小于　(3)控制变量法
【解析】(1)步骤③是为了平衡掉小车与木板、纸带与打点计时器间的摩擦力，使小车所受的合力等于小盘和砝码的重力．
(2)步骤④中，要求小盘和砝码总质量(m＋m1)远小于小车的质量M.
(3)该实验采用的是控制变量法．
6【答案】(1)打点计时器不应使用干电池，应使用交流电源；实验中没有平衡小车的摩擦力；小车初始位置离打点计时器太远 (2)0.195
【解析】(1)打点计时器必须使用交流电源，不能使用干电池，为保证细绳对小车的拉力作为小车受到的合外力，实验前必须平衡摩擦力，该装置却没有平衡摩擦力；为了在纸带上打下更多的点，实验时小车的初始位置离打点计时器不可太远．
(2)加速度可用逐差法求出
a＝＝m/s2＝0.195 m/s2.2. 实验：探究加速度与力、质量的关系
01【学情衔接】
已经学习知道的知识 衔接问题 将要达成的核心目标
1.打点计时器打点时应先接通电源，再放开纸带；纸带一般每隔4个打点取一个计数点。 2.物体作匀变速直线运动时，若相邻相等时间间隔T内的位移分别为s1、s2、s3……，则可由a=求加速度。 3.作v-t图象应用平滑的曲线。 问题的提出→控制变量法探究加速度与力、质量关系的方案 实验操作、数据处理→实验注意事项、误差分析、得出结论 1.理解运用控制变量法探究加速度与力、质量关系的实验原理，知道平衡摩擦阻力操作要领及注意事项，会用图象法处理实验教据。 2.通过实验，掌握测量加速度、力和质量的方法，能作出物体运动的ａ-Ｆ、ａ-图像，能得出结论。
02【衔接讲解】
一、问题的提出→控制变量法探究加速度与力、质量关系的方案
生活经验告诉我们：物体质量一定时，力越大，速度变化越快，即加速度越大；力一定时，质量越大，速度变化越慢，即加速度越小。探究力、质量、加速度之间的定量关系，非常必要，也是本节任务。
1.总思路：控制变量法。
（1）保持物体质量不变，探究加速度与力的关系；
（2）保持物体受力不变，探究加速度与质量的关系。
2.设计方案
（1）装置：用熟悉的打点计时器、小车等等，如下图。
（2）研究对象：小车。
用天平测其质量；用打点的纸带测其加速度；用悬挂的盘及其中砝码总重力作为小车受到的力。
（3）要点：为消除小车及纸带受到的摩擦力和阻力，需将木板有段适当垫高，用小车重力的分力“平衡摩擦力“，使小车在不挂盘时轻推一下能匀速下滑即可。
（4）步骤：
①保持小车质量M不变，多次测量在不同的力F(认为等于盘及其中砝码总重力mg，可在盘中增减砝码)的作用下的加速度a，记录在表格内：作ａ-Ｆ等图象，探究加速度与力的关系。
②保持力F(认为等于盘及其中砝码总重力mg)不变，多次测量不同小车质量M（可在盘中增减钩码）时的加速度a，记录在表格内：作a M、ａ-等图象，探究加速度与质量的关系。
3.通过分析所作图象，探究得出相应的结论。
二、实验操作、数据处理→实验注意事项、误差分析、得出结论
1. 实验步骤
（1）测质量：用天平测出小车的质量M与砝码盘的质量m，把数据记录下来．
（2）按装仪器：按如上图所示安装器材．
（3）平衡摩擦力：在长木板的不带定滑轮的一端下面垫上一块薄木板，反复移动薄木板的位置，直至不挂重物的小车在斜面上运动时可保持匀速运动状态．
（4）在小车上加放钩码，砝码盘中加放砝码，把钩码、砝码的质量记录下来．把细线系在小车上并绕过滑轮悬挂砝码盘，接通电源，放开小车，打点计时器在纸带上打下一系列的点，取下纸带，在纸带上写上编号．
（5）保持小车的质量不变，改变砝码盘中砝码的质量，按步骤4再做几次实验，将实验时记录的数据、算出的每条纸带对应的加速度的值并填入表格1中．
表格1　物体的质量一定，加速度与受力的关系
次数 加速度a/(m·s－2) 小车受力F/N 计算a/F
1
…
5
（7）保持砝码盘中砝码的质量不变，在小车上增减砝码，重复上述步骤4，将实验时记录的数据、算出的每条纸带对应的加速度的值并填入表格2中．
表格2　物体受到的外力一定，加速度与质量的关系
次数 加速度a/(m·s－2) 小车质量m/kg 小车质量的倒数/kg－1 计算ma
1
…
5
2.数据处理
（1）计算法：
在表格1、2右列分别计算与ma的值，如果在误差范围内相等，即可得到a∝F、a∝的结论。
（2）图像法
①依据表格1，以加速度a为纵坐标，以外力F为横坐标，作出a F关系图像，若如图所示，由此得出a∝F结论。
②依据表格2，以加速度a为纵坐标，以小车及砝码的总质量M或为横坐标作出a M或a 关系图像，如图所示．
显然，根据a M图象很难得出结论，故一般不作此图象；若作出如上a 关系图像，由此得出a∝的结论。
实验结论：物体的加速度与作用在物体上的合外力成正比，与物体的质量成反比．
3.注意事项
（1）平衡摩擦力时不要挂重物，整个实验平衡了摩擦力后，不管以后是改变小盘和重物的质量还是改变小车及砝码的质量，都不需要重新平衡摩擦力．
（2）实验中必须满足小车和砝码的总质量远大于小盘和重物的总质量．只有如此，重物和小盘的总重力才可视为与小车受到的拉力相等．
（3）小车应靠近打点计时器且先接通电源再放手．
（4）作图像时，要使尽可能多的点在所作直线上，不在直线上的点应尽可能对称分布在所作直线两侧．离直线较远的点是错误数据，舍去不予考虑．
4.误差分析
产生原因 减小方法
偶然 误差 质量测量不准、计数点间距测量不准 多次测量求平均值
小车所受拉力测量不准 ①准确平衡摩擦力 ②使细绳和纸带平行于木板
作图不准 使尽可能多的点落在直线上或均匀分布在直线两侧，误差较大的点舍去
系统 误差 小盘及重物的总重力代替小车所受的拉力 使小盘和重物的总质量远小于小车的质量
03【典例分析】
【类型一】关于实验探究及结论
【例1】在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，测得的加速度a和F的关系数据记录如表一，测得的加速度a和1/m的关系数据记录如表二。
表一
a(m/s2) 1.98 4.06 5.95 8.12
F(N) 1.00 2.00 3.00 4.00
表二
a(m/s2) 2.04 2.66 3.23 3.98
1/m(kg－1) 0.50 0.67 0.80 1.00
(1)由表一、表二数据用描点法在图中作出a－F图像、a－图像；
(2)由图像可得加速度与力是什么关系？加速度与质量是什么关系？
(3)表一中物体的质量m为多少？表二中产生加速度的力F为多大？
【反思与感悟】通过本例可以看出，物体的加速度跟合外力成正比，跟物体的质量成反比．
利用图象处理数据是一种常用的重要方法．将实验中得到的数据通过描点作出图象，可以非常直观地看出两个物理量之间的关系，也可以有效地减小实验误差，确定并排除实验中测得的一些错误数据．
另外，在实验中如果发现一个量x与另一个量y成反比，那么x就应与成正比．据此，我们可以将反比函数的曲线转化为正比函数的直线．因为在处理数据时，判断正比图象比判断一条曲线是否为反比函数图象要简单和直观得多．
【类型二】关于加速度的求解
【例2】用图 (a)所示的实验装置验证牛顿第二定律．
　(a)　　　　　　　　　　(b)
①某同学通过实验得到如图(b)所示的a F图像，造成这一结果的原因是：在平衡摩擦力时________．图中a0表示的是________时小车的加速度．
②某同学得到如图所示的纸带．已知打点计时器电源频率为50 Hz. A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点．Δx＝xDG－xAD＝________ cm.由此可算出小车的加速度a＝________m/s2(保留两位有效数字)．
【反思与感悟】由纸带求加速度是重要的实验基本功，如果有6段数据，可用a=计算，如果有四段数据，可用a=计算.
【类型三】关于实验控制条件
【例3】在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，为验证小车的质量m不变时加速度a与作用力F成正比，学生甲、乙、丙、丁分别选取四组小车的质量m及砝码盘
总质量M做实验.
甲：m＝500 g，M分别为50 g、70 g、100 g、125 g
乙：m＝500 g，M分别为20 g、30 g、40 g、50 g
丙：m＝500 g，M分别为50 g、70 g、100 g、125 g
丁：m＝500 g，M分别为30 g、40 g、50 g、60 g
若其他操作都正确，那么学生________利用实验数据画出的a F图像较准确．
【反思与感悟】实验要求，砝码盘重力要远小于小车重力，这样才能得到较好的实验效果，减小实验误差，否则，图象会发生“弯曲”，或不过左边原点，难以得到结论。实验操作时也需注意这一点。
【类型四】关于实验数据处理及实验分析
【例4】某实验小组的几名同学在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，当物体的质量一定时，分别根据实验数据画出了不同的实验图像，如图所示，下列说法中正确的是(　　)
A．形成图甲的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过大
B．形成图乙的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过小
C．形成图丙的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过大
D．形成图丁的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过小
【反思与感悟】实验时应切实做好平衡摩擦力的操作，不过计算这样，并不影响得出结论。
04【自测练习】
【基础训练】
1．在采用如图所示的实验探究加速度与力、质量的关系时，按实验要求安装好器材后，应按一定的步骤进行实验，下列给出供选择的操作步骤：
A．保持小盘和重物的质量不变，在小车里加砝码，测出加速度，重复几次
B．保持小车质量不变，改变小盘中重物的质量，测出加速度，重复几次
C．用天平测出小车和砂子的质量
D．在长木板没有定滑轮的一端垫上厚度合适的垫木，平衡摩擦力
E．根据测出的数据，分别画出加速度和力的关系图线及加速度和质量的倒数关系图线
F．用停表测出小车运动的时间
G．将放有重物的小盘用细线通过定滑轮系到小车上，接通电源，释放小车，在纸带上打出一系列的点
以上步骤中，不必要的步骤是__________，正确步骤的合理顺序是________．(填写代表字母)
2．在利用打点计时器探究加速度与力、质量关系的实验中，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．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力
C．实验时，先放开小车，后接通电源
D．“重物的质量远小于小车的质量”这一条件如不满足，对探究过程也不会产生影响
3．(多选)如图所示是根据探究加速度与力的关系的实验数据描绘的a－F图象，下列说法正确的是(　　)
A．三条倾斜直线所对应的小车及车中砝码的总质量相同
B．三条倾斜直线所对应的小车及车中砝码的总质量不同
C．直线1所对应的小车及车中砝码的总质量最大
D．直线3所对应的小车及车中砝码的总质量最大
4．在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，备有下列器材：A.电火花计时器；B.天平；C.秒表；D.交流电源；E.电池；F.纸带；G.细绳、砝码、滑块(可骑在气垫导轨上)H.气垫导轨(一端带定滑轮)；I.毫米刻度尺；J.小型气泵
(1)实验中应选用的器材有_______________________；实验的研究对象__________________________．
(2)本实验分两大步骤进行：①_________ ___________；②___________ _______________.
【提升训练】
5．下面是“探究加速度与力、质量的关系”实验步骤：
①用天平测出小车质量M和小盘质量m
②安装好打点计时器，在小车上装好纸带
③调整长木板的倾斜程度
④在小盘中加入适量的砝码m1
⑤保持小车质量一定时，探究加速度与力的关系
⑥保持小车所受拉力一定时，探究加速度与质量的关系
(1)步骤③的目的是____________________________．
(2)步骤④中，要求小盘和砝码总质量(m＋m1)_____(填“远大于”、“远小于”或“等于”)小车质量M.
(3)步骤⑤和⑥，表明该实验采用的科学方法是______．
6.用如图所示装置，探究“加速度与力、质量的关系”的实验中：
(1)某同学在接通电源进行实验之前，将实验器材组装如图所示．请你指出该装置中错误或不妥之处：
____________________________________________.
(2)改正实验装置后，该同学顺利地完成了实验．下图是他在实验中得到的一条纸带，图中相邻两计数点之间的时间间隔为0.1 s，由图中的数据可算得小车的加速度a为________m/s2.

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