在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系中，采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，小車及車中的砝碼的質(zhì)量用M表示，盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動(dòng)的紙帶有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打上的點(diǎn)計(jì)算出．
　　
（1）當(dāng)M與m的質(zhì)量滿足       時(shí)，才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力近似等于盤中砝碼的重力．
（2）一組同學(xué)在做加速度與質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)時(shí)，保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定，改變小車及車中砝碼的質(zhì)量，測(cè)出相應(yīng)的加速度，采用圖像法處理數(shù)據(jù)．為了比較容易確定加速度與質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)該做與       的圖像．
（3）如圖（a）為甲同學(xué)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出的圖像，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)存在的問(wèn)題是               
（4）乙、丙同學(xué)用同一裝置做實(shí)驗(yàn)，畫出了各自得到的如圖（b）所示，兩個(gè)同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)哪一個(gè)物理量取值不同？                    
（1）m遠(yuǎn)小于M �。�2）　　�。�3）平衡摩擦力不充分或者沒(méi)有平衡摩擦力
（4）小車及車中砝碼的總質(zhì)量

試題分析：（1）設(shè)繩子的拉力為F．根據(jù)牛頓第二定律，以為研究對(duì)象，有：
以M為研究對(duì)象，有：
聯(lián)立以上兩式解得：，顯然要有，必有，故有，即只有時(shí)才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于盤和盤中砝碼的重力．
（2）根據(jù)牛頓第二定律知：當(dāng)合力一定時(shí)，a與M成反比，而反比例函數(shù)圖象是曲線，而根據(jù)曲線很難判定出自變量和因變量之間的關(guān)系，故不能作a-M圖象；但，故a與成正比，而正比例函數(shù)圖象是過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的一條直線，就比較容易判定自變量和因變量之間的關(guān)系，故應(yīng)作圖象．
（3）從圖（a）中發(fā)現(xiàn)直線沒(méi)過(guò)原點(diǎn)，當(dāng)時(shí)，a=0．也就是說(shuō)當(dāng)繩子上有拉力時(shí)小車的加速度還為0，說(shuō)明小車的摩擦力與繩子的拉力抵消，所以該組同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作中遺漏了平衡摩擦力或平衡摩擦力不足這個(gè)步驟．即平衡摩擦力不充分或者沒(méi)有平衡摩擦力．
（4）由圖（b）可知在拉力相同的情況下，根據(jù)可得，即圖象的斜率等于物體的質(zhì)量，且．故兩人的實(shí)驗(yàn)中小車及車中砝碼的總質(zhì)量不同．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

（14分）某研究性學(xué)習(xí)小組利用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證、組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．從高處由靜止開(kāi)始下落，上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．圖2給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示．已知 、 ，則（取10m/s2）

①下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟：
A．按照?qǐng)D示的裝置安裝器件；
B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到直流電源上；
C．先釋放，再接通電源打出一條紙帶；
D．測(cè)量紙帶上某些點(diǎn)間的距離.
E．根據(jù)測(cè)量的結(jié)果，分別計(jì)算系統(tǒng)減少的重力勢(shì)能和增加的動(dòng)能．
其中操作不當(dāng)?shù)牟襟E是：                   .（填選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的字母）．
②在紙帶上打下記數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度=      m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；
③在打點(diǎn)0~5過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量=    J（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字），系統(tǒng)勢(shì)能的減少量=    J（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字），由此得出的結(jié)論是                                    ；
④若某同學(xué)作出圖像如題6（2）圖3，寫出計(jì)算當(dāng)?shù)刂亓铀俣?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140825/20140825001932854278.png" style="vertical-align:middle;" />的表達(dá)式            ，并計(jì)算出當(dāng)?shù)氐膶?shí)際重力加速度=      ．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

（4分）某學(xué)習(xí)小組在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，用如下圖所示的氣墊導(dǎo)軌裝置來(lái)測(cè)小車的加速度，由導(dǎo)軌標(biāo)尺可以測(cè)出兩個(gè)光電門之間的距離L，窄遮光板的寬度為d，窄遮光板依次通過(guò)兩個(gè)光電門的時(shí)間分別為t1、t2，經(jīng)分析討論，由于滑塊在氣墊導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)空氣阻力很小，可用上述實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，為此還需測(cè)量的物理量是      ，機(jī)械能守恒的表達(dá)式為            。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

為了測(cè)量某一彈簧的勁度系數(shù)，將該彈簧豎直懸掛起來(lái)，在自由端掛上不同質(zhì)量的砝碼．實(shí)驗(yàn)測(cè)出了砝碼質(zhì)量m與彈簧長(zhǎng)度l的相應(yīng)數(shù)據(jù)，其對(duì)應(yīng)點(diǎn)已在圖上標(biāo)出．(g＝9.8 m/s2)

(1)作出m－L的關(guān)系圖線；
(2)彈簧的勁度系數(shù)為_(kāi)_________ N/m(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

(13分)如圖所示為某同學(xué)所安裝的“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)裝置。

（1）在圖示狀態(tài)下，開(kāi)始做實(shí)驗(yàn)，該同學(xué)有裝置和操作中的主要錯(cuò)誤是①_______________________;
②______________________;③________________________;④__________________________．
（2）在驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中，得到了如下一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并在圖示坐標(biāo)中已畫出圖線．

①?gòu)膱D中可以發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)操作中的問(wèn)題是________________________________．
②從圖線中求出系統(tǒng)的質(zhì)量是________________．(保留兩位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

一同學(xué)在探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系時(shí)，將不同的鉤碼分別掛在豎直懸掛彈簧的下端，鉤碼重與相應(yīng)的彈簧總長(zhǎng)度數(shù)據(jù)如下表所示：
鉤碼重(N)
0
3
6
9
12
彈簧總長(zhǎng)(cm)
5.0
6.2
7.4
8.6
9.8

（1）請(qǐng)?jiān)趫D中的坐標(biāo)紙上作出彈簧所受彈力F與彈簧總長(zhǎng)L之間的關(guān)系圖線；（3分）
（2）由實(shí)驗(yàn)圖線得到彈簧彈力與彈簧長(zhǎng)度之間的關(guān)系式為                    ．（3分）

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

圖甲是用一主尺最小分度為1mm，游標(biāo)上有20個(gè)分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量一工件的長(zhǎng)度，結(jié)果如圖所示，可以讀出此工件的長(zhǎng)度為_(kāi)__________mm；圖乙是用螺旋測(cè)微器測(cè)量某一圓筒內(nèi)徑時(shí)的示數(shù)，此讀數(shù)應(yīng)          mm。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)在測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí)，在不同拉力下得到了A、B、C、D、…等幾種較為理想的紙帶，并在紙帶上每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，即相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s，將每條紙帶上的計(jì)數(shù)點(diǎn)都記為0、1、2、3、4、5…如圖所示。甲、乙、丙三段紙帶，分別是從三條不同紙帶上撕下的．

(1)在甲、乙、丙三段紙帶中，屬于紙帶A的是        ．
(2)打A紙帶時(shí)，物體的加速度大小是           m/s2．    ( 保留兩位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證牛頓第二定律，為消除摩擦力的影響，實(shí)驗(yàn)前必須平衡摩擦力。
（1）某同學(xué)平衡摩擦力時(shí)是這樣操作的：將小車靜止地放在水平長(zhǎng)木板上，把木板不帶滑輪的一端慢慢墊高，如圖乙，直到小車由靜止開(kāi)始沿木板向下滑動(dòng)為止。請(qǐng)問(wèn)這位同學(xué)的操作是否正確？如果不正確，應(yīng)當(dāng)如何進(jìn)行？答：                            。

（2）如果這位同學(xué)先如（1）中的操作，然后不斷改變對(duì)小車的拉力F，他得到M（小車質(zhì)量）保持不變情況下的a-F圖線是下圖中的        （將選項(xiàng)代號(hào)的字母填在橫線上）。

（3）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率f=50Hz。下圖是某同學(xué)在正確操作下獲得的一條紙帶，A、B、C、D、E每?jī)牲c(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有標(biāo)出。若用s1、s2、s3、s4以及f來(lái)表示小車加速度，則其計(jì)算式：a=                。根據(jù)紙帶所提供的數(shù)據(jù)，算得小車的加速度大小為        m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

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