為了探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，使用如下圖所示的氣墊導(dǎo)軌裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．其中G1、G2為兩個(gè)光電門，它們與數(shù)字計(jì)時(shí)器相連，當(dāng)滑行器通過G1、G2光電門時(shí)，光束被遮擋的時(shí)間△t1、△t2都可以被測量并記錄，滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質(zhì)量為M，擋光片寬度為d，光電門間距為x（滿足x＞＞d），牽引砝碼的質(zhì)量為m．回答下列問題：

（1）若實(shí)驗(yàn)測得△t足夠小，且△t1=150ms、△t2=100ms，d=3.0cm，X=50.0cm，則滑行器運(yùn)動(dòng)的加速度a=______m/s2．若取M=400g，在保證M＞＞m的條件下，如果認(rèn)為繩子牽引滑塊的力等于牽引砝碼的總重力，則牽引砝碼的質(zhì)量m=______kg．（取g=10m/s2）
（2）在（1）中，實(shí)際牽引砝碼的質(zhì)量與上述的計(jì)算值相比______．（填偏大、偏小或相等）
（1）由于遮光條通過光電門的時(shí)間極短，可以用平均速度表示瞬時(shí)速度．
滑塊經(jīng)過光電門1時(shí)的瞬時(shí)速度v1=
d
t1
=
0.03
0.15
=0.2m/s，
滑塊經(jīng)過光電門2時(shí)的瞬時(shí)速度v2=
d
t1
=
0.03
0.1
=0.3m/s．
根據(jù)v22-v12=2aX得，
a=
(0.3)2-(0.2)2
2×0.5
=0.05m/s2；
M＞＞m的條件下，合外力等于砝碼的重力，則mg=Ma，
解得：m=0.002kg；
（2）對(duì)M和m整體分析，有：a=
mg
M+m
，則繩子的拉力F=Ma=
mg
1+
m
M
＜mg，所以實(shí)際牽引砝碼的質(zhì)量與上述的計(jì)算值相比偏小；
故答案為：0.05；0.02；偏小
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

以下說法中不正確的是（　�。�
A．牛頓第一定律反映了物體不受外力作用時(shí)物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律
B．不受外力作用時(shí)，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持不變是由于物體具有慣性
C．在水平地面上滑動(dòng)的木塊最終要停下來，是由于沒有外力維持木塊運(yùn)動(dòng)的結(jié)果
D．物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，物體必定受到外力的作用

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

關(guān)于物體的慣性，下列說法中正確的是（　�。�
A．汽車運(yùn)動(dòng)的速度越大越不容易停下來，是因?yàn)槠囘\(yùn)動(dòng)的速度越大慣性越大
B．小球由于重力的作用而自由下落時(shí)，它的慣性就不存在了
C．小球被豎直向上拋出后繼續(xù)上升，是因?yàn)樾∏蚴艿揭粋�(gè)向上的慣性
D．物體慣性的大小僅與物體的質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量大的慣性大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

關(guān)于物體所受的合力F、加速度a、速度v之間的關(guān)系，以下說法正確的是（　�。�
A．合力F一定與速度v的方向相同
B．速度為0，加速度一定為0
C．加速度與速度方向相同時(shí)，速度一定增大
D．加速度增大而速度減小是不可能的

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖1所示，一端帶有定滑輪的長木板上固定有如圖2甲、乙兩個(gè)光電門，與之相連的計(jì)時(shí)器可以顯示帶有遮光片的小車在其間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，與跨過定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩相連的輕質(zhì)測力計(jì)能顯示掛鉤處所受的拉力．不計(jì)空氣阻力及一切摩擦．

（1）在探究“合外力一定時(shí)，加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時(shí)，要使測力計(jì)的示數(shù)等于小車所受合外力，操作中必須滿足______；要使小車所受合外力一定，操作中必須滿足______．
實(shí)驗(yàn)時(shí)，先測出小車質(zhì)量m，再讓小車從靠近光電門甲處由靜止開始運(yùn)動(dòng)，讀出小車在兩光電門之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t．改變小車質(zhì)量m，測得多組m、t的值，建立如圖3坐標(biāo)系描點(diǎn)作出圖線．下列能直觀得出“合外力一定時(shí)，加速度與質(zhì)量成反比”的圖線是______．
（2）如圖1甲，抬高長木板的左端，使小車從靠近光電門乙處由靜止開始運(yùn)動(dòng)，讀出測力計(jì)的示數(shù)F和小車在兩光電門之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t0，改變木板傾角，測得多組數(shù)據(jù)，得到的F-
1
t0
的圖線如圖1乙所示．實(shí)驗(yàn)中測得兩光電門的距離L=0.80m，砂和砂桶的總質(zhì)量m1=0.34kg，重力加速度g取9.8m/s2，則圖線的斜率為______（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；若小車與長木板間的摩擦不能忽略，測得的圖線斜率將______（填“變大”、“變小”或“不變”）．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究物體的加速度與受力的關(guān)系，通過改變重物的質(zhì)量，利用傳感器可得到滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F，而后做出a-F關(guān)系圖象．他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn)，得到了兩條a-F圖線，如圖（b）所示．由圖象可知圖線Ⅱ不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是______；滑塊和加速度傳感器的總質(zhì)量m=______kg．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

在驗(yàn)證“當(dāng)物體質(zhì)量一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力成正比”這一規(guī)律時(shí)，給出如下器材：
傾角可以調(diào)節(jié)的長木板（如圖所示），小車一個(gè)，計(jì)時(shí)器一個(gè)，刻度尺一把．
實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①讓小車自斜面上方一固定點(diǎn)A1從靜止開始下滑到斜面底端A2，記下所用的時(shí)間t．
②用刻度尺測量A1與A2之間的距離x．
③用刻度尺測量A1相對(duì)于A2的高度h．
④改變斜面的傾角，保持A1與A2之間的距離不變，多次重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)h、t．
⑤以h為縱坐標(biāo)，1/t2為橫坐標(biāo)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作圖．
若在此實(shí)驗(yàn)中，如能得到一條過坐標(biāo)系原點(diǎn)的直線，則可驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力成正比”這一規(guī)律．
根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)步驟和說明回答下列問題：（不考慮摩擦力影響，用已知量和測得量符號(hào)表示）
（1）設(shè)小車所受的重力為mg，則小車的加速度大小a=______，小車所受的合外力大小F=______．
（2）請你寫出物體從斜面上釋放高度h與下滑時(shí)間t的關(guān)系式______．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

a、b、c、d四位同學(xué)使用圖1裝置裝置進(jìn)行“探究加速度與外力、質(zhì)量間的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，設(shè)小車質(zhì)量和車上砝碼質(zhì)量之和為M，砂及砂桶的總質(zhì)量為m，實(shí)驗(yàn)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器交流電的頻率為50Hz．
（1）四位同學(xué)分別得出如圖2中a、b、c、d四條圖線，其中圖a、b、c是a-F圖線，圖d是a-1/M圖線，則以下列說法中正確的是______
A．a(chǎn)和b沒有把握好實(shí)驗(yàn)條件M遠(yuǎn)大于m
B．c和d沒有把握好實(shí)驗(yàn)條件M遠(yuǎn)大于m
C．a(chǎn)同學(xué)長木板的傾角太大，而b同學(xué)長木板傾角太小
D．a(chǎn)、b、c三同學(xué)中，c同學(xué)較好地完成了平衡摩擦力的操作
（2）實(shí)驗(yàn)中某次紙帶的記錄如圖所示，圖中O、A之間的點(diǎn)非常模糊，看不清楚到底有幾個(gè)點(diǎn)．因此從A點(diǎn)開始每打五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，其中B、C、D、E距O點(diǎn)的距離如圖3示，由此測得小車的加速度是m/s2

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖1所示為“研究小車的加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置．

（1）在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法，應(yīng)保持______不變．
（2）某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案如圖1所示，他想用砂和砂桶的重力表示小車受到的合外力，為了減少這種做法而帶來的實(shí)驗(yàn)誤差，你認(rèn)為在實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)該采取的兩項(xiàng)措施是：a．______；b．______．
（3）改變砂和砂桶的重力，多次重復(fù)測量．在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線（如圖2所示）．
①分析此圖線的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是______．
②（單選題）圖2的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是：______
A．小車與軌道之間存在摩擦
B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)
C．砂和砂桶的總質(zhì)量太大
D．所用小車的質(zhì)量太大．

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同步練習(xí)冊答案