如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置可以探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，小車上固定一個盒子，盒子內(nèi)盛有沙子．沙桶的總質(zhì)量（包括桶以及桶內(nèi)沙子質(zhì)量）記為m，小車的總質(zhì)量（包括車、盒子及盒內(nèi)沙子質(zhì)量）記為M．驗(yàn)證在質(zhì)量不變的情況下，加速度與合外力成正比；從盒子中取出一些沙子，裝入沙桶中，稱量并記錄沙桶的總重力mg，將該力視為合外力F，對應(yīng)的加速度a則從打下的紙帶中計算得出．多次改變合外力F的大小，每次都會得到一個相應(yīng)的加速度．本次實(shí)驗(yàn)中，桶內(nèi)的沙子取自小車中，故系統(tǒng)的總質(zhì)量不變．以合外力F為橫軸，以加速度a為縱軸，畫出a～F圖象，圖象是一條過原點(diǎn)的直線．
①a～F圖象斜率的物理意義是
1
m+M
1
m+M
．
②本次實(shí)驗(yàn)中，是否應(yīng)該滿足M?m這樣的條件？
否
否
（填“是”或“否”）；理由是
因?yàn)閷?shí)驗(yàn)的研究對象是整個系統(tǒng)，系統(tǒng)受到的合外力就等于mg
因?yàn)閷?shí)驗(yàn)的研究對象是整個系統(tǒng)，系統(tǒng)受到的合外力就等于mg
．
分析：該實(shí)驗(yàn)研究的對象為系統(tǒng)，保持系統(tǒng)質(zhì)量不變，沙桶的重力等于系統(tǒng)所受的合力，改變重力即可改變系統(tǒng)所受的合力，從而可探究加速度與合力的關(guān)系．
解答：解：①將車內(nèi)的沙子轉(zhuǎn)移到桶中，就保證了M+m不變，即系統(tǒng)的總質(zhì)量不變，研究對象是整個系統(tǒng)，
a=
F合
m+M
=
mg
M+m
，可見a-F圖象斜率的物理意義是
1
M+m

②系統(tǒng)的合外力就等于所懸掛沙桶的重力mg，不必滿足M?m這樣的條件．
故答案為：①
1
M+m
；�、诜瘢�?yàn)閷?shí)驗(yàn)的研究對象是整個系統(tǒng)，系統(tǒng)受到的合外力就等于mg．
點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵知道該實(shí)驗(yàn)研究的對象是系統(tǒng)，保證系統(tǒng)質(zhì)量不變，改變合力，可探究加速度和合力的關(guān)系．保持合力不變，改變系統(tǒng)質(zhì)量，可探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

在探究加速度與物體所受合外力和質(zhì)量間的關(guān)系時，采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，小車及車中的砝碼質(zhì)量用M′表示，盤及盤中的砝碼質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動的紙帶由打點(diǎn)計時器打出的點(diǎn)計算出：

（1）當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足
M＞＞m
M＞＞m
時，且平衡掉小車與木板之間的滑動摩擦力，才可以認(rèn)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(xué)在先保持盤及盤中的砝碼質(zhì)量一定，探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，以下做法中錯誤的是：
ACD
ACD

A．平衡摩擦力時，應(yīng)將盤及盤中的砝碼用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上
B．每次改變小車的質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力
C．實(shí)驗(yàn)時，先放開小車，再接通打點(diǎn)計時器電源
D．小車運(yùn)動的加速度可用天平測出m以及小車質(zhì)量M，直接用公式a=mg/M求出．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2012?資陽三模）I、某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”彈簧測力計A掛于固定點(diǎn)P，下端用細(xì)線掛一重物M．彈簧測力計B的一端用細(xì)線系于O點(diǎn)，手持另一端向左拉，使結(jié)點(diǎn)口靜止在某位置．分別讀出彈簧測力計A和B的示數(shù)，并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點(diǎn)的位置和拉線的方向．
（1）本實(shí)驗(yàn)用的彈簧測力計示數(shù)的單位為N，圖中A的示數(shù)為
3.60
3.60
N
（2）下列不必要的實(shí)驗(yàn)要求是
D
D
．（請?zhí)顚戇x項(xiàng)前對應(yīng)的字母）
A．應(yīng)測量重物M所受的重力　　
B．彈簧測力計應(yīng)在使用前校零
C、拉線方向應(yīng)與木板平面平行
D．改變拉力，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要使O點(diǎn)靜止在同一位置
（3）某次實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)彈簧測力計A的指針稍稍超出量程，請您提出一個解決辦法：
更換大量程的彈簧測力計
更換大量程的彈簧測力計

II、某同學(xué)用電阻箱、多用電表、開關(guān)和導(dǎo)線測一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，
（1）將圖甲的實(shí)物連接成可完成實(shí)驗(yàn)的電路．
（2）完成以下步驟的相關(guān)內(nèi)容：
①將多用電表的選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)至
“直流電流100mA”
“直流電流100mA”
擋（填“Ω×1”、“直流電壓2.5V“或“直流電流’100mA”）：
②調(diào)節(jié)電阻箱，示數(shù)如圖乙所示，讀得電阻值R
12
12
Ω；
③合上開關(guān)，從多用表上讀得數(shù)值為x1；
④重復(fù)②③，收集多組R和x的數(shù)據(jù)．
（3）根據(jù)他設(shè)計的實(shí)驗(yàn)以及收集到的數(shù)據(jù)，作出了如圖丙所示的R-
1x
圖線，由此可知，干電池的電動勢E=
1.46
1.46
V（保留三位有效數(shù)字）；圖線縱軸截距的絕對值代表
干電池與電阻箱
干電池與電阻箱
的電阻之和．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）在《探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，將一端帶滑輪的長木板固定在水平桌面上，滑塊置于長木板上，并用細(xì)繩跨過定滑輪與托盤相連，滑塊右端連一條紙帶，通過打點(diǎn)計時器記錄其運(yùn)動情況．開始時，托盤中放少許砝碼，釋放滑塊，通過紙帶記錄的數(shù)據(jù)，得到圖線 a．然后在托盤上添加一個質(zhì)量為 m=0.05kg 的砝碼，再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到圖線 b．已知滑塊與長木板間存在摩擦，滑塊在運(yùn)動過程中，繩中的拉力近似等于托盤和所加砝碼的重力之和，g取10m/s2，則
①通過圖象可以得出，先后兩次運(yùn)動的加速度之比為
 
；
②根據(jù)圖象，可計算滑塊的質(zhì)量為
 
kg．
（2）某同學(xué)用如圖所示的實(shí)物電路，描繪額定電壓為4.0V的小燈泡的伏安特性曲線，并研究小燈泡實(shí)際功率及燈絲溫度等問題．
①根據(jù)實(shí)物圖，在答題紙上的虛線框內(nèi)畫出電路圖．
②閉合開關(guān)，將滑動變阻器的滑片 p 向 b 端移動，發(fā)現(xiàn)“電流表的示數(shù)幾乎為零，電壓表的示數(shù)逐漸增大”，則分析電路的可能故障為
 
．
A．小燈泡短路
B．小燈泡斷路
C．電流表斷路
D．滑動變阻器斷路
③根據(jù) I-U 圖線，可確定小燈泡在電壓為2.0V時實(shí)際功率為
 
W．
④已知小燈泡燈絲在27℃時的電阻是6.0Ω，并且小燈泡燈絲電阻值 R 與燈絲溫度 t 的關(guān)系為 R=k （ 273+t ），k 為比例常數(shù)．根據(jù) I-U 圖線，估算該燈泡正常工作時燈絲的溫度約為
 
℃．
精英家教網(wǎng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)在如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中，處在磁極間的A盤和B盤分別是兩個可繞不同固定轉(zhuǎn)軸靈活轉(zhuǎn)動的銅盤，實(shí)驗(yàn)時用一根導(dǎo)線與A盤的中心和B盤的邊緣接觸，用另一根導(dǎo)線與B盤的中心和A盤的邊緣接觸．搖動搖把，A盤順時針轉(zhuǎn)動（從上往下看）起來后．（　　）
A、因穿過A盤的磁通量不變，所以沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生B、A盤上有感應(yīng)電動勢，A盤中心的電勢比盤邊緣高C、B盤逆時針轉(zhuǎn)動，B盤中心的電勢比盤邊緣高D、B盤順時針轉(zhuǎn)動，B盤中心的電勢比盤邊緣低

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科目：高中物理 來源： 題型：

為了探究水流射程與排水孔高度的關(guān)系，某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置．取一只較高的塑料瓶，在側(cè)壁的母線上鉆一排小孔，保持小孔的間距相等，在每個小孔中緊插一段圓珠筆芯的塑料管，作為排水管．再剪若干小段軟塑料管，將其一頭加熱軟化封閉起來，作為排水管的套帽．任意打開其中某一小孔，讓水流出，測得此時該水流的射程s和其對應(yīng)排水孔到底面的高度為h，每次實(shí)驗(yàn)保持液面的高度均為H．利用描點(diǎn)法就可畫出s-h的圖象．
（1）請你根據(jù)理論分析寫出s與h的關(guān)系式
 
（已知排水孔噴出水流的速度v與排水孔到地面的高度h的關(guān)系為v2=g（H-h） ）．
（2）在圖乙中定性畫出s-h圖象．
（3）水孔高度h為多少時水流射程最大？
 
（以圖中字母表示）．
精英家教網(wǎng)

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