某實驗小組設(shè)計了如圖(a)所示的實驗裝置研究加速度和力的關(guān)系．

(1)在該實驗中必須采用控制變量法，應(yīng)保持________________不變，用鉤碼所受的重力作為________________，用DIS測小車的加速度．通過改變鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量，可得小車運動的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖像．在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗，得到了兩條a－F圖線，如圖(b)所示．
(2)圖線________(選填“①”或“②”)是在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的．
(3)隨著鉤碼的數(shù)量增大到一定程度時圖(b)中的圖線明顯偏離直線，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．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大
D．所用小車的質(zhì)量太大
(4)小車和位移傳感器接收部分的總質(zhì)量m＝________kg；滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ＝______(g取10 m/s2)．
(1)小車的總質(zhì)量，小車所受拉力；(2)①；(3)C；(4)0.5，0.2

試題分析：（１）該實驗用控制變量法，通過控制研究對象（小車）的質(zhì)量不變，得到其加速度隨合外力變化的規(guī)律，其中還需使軌道盡量光滑、小車的質(zhì)量大于鉤碼的質(zhì)量，所以可以用鉤碼的重力作為小車的合外力；
（2）圖線①對應(yīng)的是當(dāng)F=0時，小車已經(jīng)有了加速度，故圖線①是抬高右側(cè)，平衡摩擦力過度得到的圖線；
（3）當(dāng)鉤碼重力太大時，鉤碼向下的加速度會明顯增大，此時繩中張力會明顯小于鉤碼重力，合外力測量值偏大，故選C；
（4）a－F圖線的斜率為，可知小車質(zhì)量為0.5kg，軌道水平時，F(xiàn)=1N時小車開始運動，說明滑動摩擦力約等于1N，即。
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：實驗題

（10分）“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗裝置如圖甲所示．

（1）某同學(xué)在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中，打出了一條紙帶如圖乙所示．計時器打點的周期為T．從比較清晰的點起，每5個點取一個計數(shù)點，標(biāo)上1、2、3、4、5、6、7、8，測量并計算出的相鄰計數(shù)點之間的距離如下表：
 
x1
x2
x3
x4
x5
x6
x7
距離(cm)
3.52
3.68
3. 83
3.91
4.16
4.32
4.47
該同學(xué)分析數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)有一距離計算錯了，這段距離是        （填符號）．該同學(xué)剔除該數(shù)據(jù)后，利用其它6個數(shù)據(jù)正確計算出了加速度．該同學(xué)計算加速度的表達式為          ．  
（2）平衡摩擦力后，將5個相同的砝碼都放在小車上．掛上砝碼盤，然后每次從小車上取一個砝碼添加到砝碼盤中，測量小車的加速度．小車的加速度a與砝碼盤中砝碼總重力 F的實驗數(shù)據(jù)如下表：
砝碼盤中砝碼總重力F(N)
0.196
0.392
0.588
0.784
0.980
加速度a(m·s－2)
0.69
1.18
1.66
2.18
2.70
①請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在下圖中作出a－F的關(guān)系圖象．

②該實驗的研究對象是     ，根據(jù)提供的實驗數(shù)據(jù)作出的a－F圖線不通過原點，對照本實驗提供數(shù)據(jù)，分析主要原因是     ．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

（18分，每空3分）下圖是某興趣小組同學(xué)設(shè)計的實驗裝置,
(1）若木板水平放置，物塊在重物的牽引下開始運動，重物落地后，物塊再運動一段距離停在木板上(尚未到達滑輪處), 該小組同學(xué)利用勻減速直線運動規(guī)律測木板動摩擦因數(shù)。從紙帶上便于測量的點開始，相鄰計數(shù)點間的距離如圖下所示，相鄰計數(shù)點間還有4個記錄點未畫出。打點計時器電源的頻率為50 Hz。

①通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在兩相鄰計數(shù)點____________之間某時刻開始減速。
②計數(shù)點5對應(yīng)的速度大小為________m/s，計數(shù)點8對應(yīng)的速度大小為________m/s。(保留三位有效數(shù)字)
③物塊減速運動過程中加速度的大小為a＝____m/s2，若用來計算物塊與木板間的動摩擦因數(shù)(g取10 m/s2)，則計算結(jié)果μ＝________ (保留三位有效數(shù)字) 。
(2）若該小組同學(xué)想利用此裝置，探究重物落地前,物塊在重物牽引下運動的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系,則下列做法正確的是____________（填字母代號）
A．調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳飰K的細(xì)繩與長木板保持平行
B．在調(diào)節(jié)木板傾斜度平衡物塊受到的滑動摩擦力時，要將重物拴在木塊上
C．實驗時，先放開物塊再接通打點計時器的電源
D．通過增減物塊上的砝碼改變質(zhì)量時，不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

圖用打點計時器 “研究勻變速直線運動”實驗中獲得的一條紙帶，O、A、B、C、D和E為紙帶上六個計數(shù)點。加速度大小用a表示
（1）若用的是電火花式打點計時器，供電電源是________V的_________(填直流或交流)
（2）OD間的距離為          cm
（3）圖中是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的s—t2圖線為一條過原點的直線 （s為各計數(shù)點至同一起點的距離），則說明s與t2成__________比例，即物體做的是___________直線運動（填寫是勻速、變加速或勻加速），其中圖線的斜率表示          ，其加速度a大小為             m/s2(保  留三位有效數(shù)字)。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

圖甲中游標(biāo)卡尺的讀數(shù)是 cm，圖乙中螺旋測微器的讀數(shù)是 mm。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

（4分）．在“探究力的平行四邊形定則"的實驗中，某同學(xué)的實驗情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點，OB和OC為細(xì)繩。圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖。 

(1)圖乙中的________為F1和F2的合力的理論值，________是力F1和F2的合力的實際測量值；(填“F”或“F′”)
(2)在實驗中，如果將細(xì)繩換成橡皮筋，那么實驗結(jié)果將_________。(選填“變”或“不變”)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

（3分）一同學(xué)在某次實驗中測量一物體長度，記錄結(jié)果為11.75mm，則該同學(xué)所使用的測量工具可能為(    )
A．10分度的游標(biāo)卡尺B．20分度的游標(biāo)卡尺
C．50分度的游標(biāo)卡尺D．螺旋測微器

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

（8分）某實驗小組利用如圖甲所示的氣墊導(dǎo)軌實驗裝置來探究合力一定時，物體的加速度與質(zhì)量之間的關(guān)系。

（1）做實驗時，將滑塊從圖甲所示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器（圖中未畫出）可讀出遮光條通過光電門1、2的時間分別為Δt1、Δt2；用刻度尺測得兩個光電門中心之間的距離x，用游標(biāo)卡尺測得遮光條寬度d。則滑塊經(jīng)過光電門1時的速度表達式v1=     ；經(jīng)過光電門2時的速度表達式v2 =      ，滑塊加速度的表達式a=      。（以上表達式均用已知字母表示）。如圖乙所示，若用20分度的游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度，其讀數(shù)為       mm。
(2) 為了保持滑塊所受的合力不變，可改變滑塊質(zhì)量M和氣墊導(dǎo)軌右端高度h（見圖甲）。關(guān)于“改變滑塊質(zhì)量M和氣墊導(dǎo)軌右端高度h”的正確操作方法是        
A．M增大時，h增大，以保持二者乘積增大
B．M增大時，h減小，以保持二者乘積不變
C．M減小時，h增大，以保持二者乘積不變
D．M減小時，h減小，以保持二者乘積減小

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

用如圖所示的實驗裝置驗證物塊m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒。m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律。如圖b給出的是實驗中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點(圖中未標(biāo)出)，計數(shù)點間的距離如圖所示．已知m1＝50 g、m2＝150 g，則(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

(1) 在打下第“0”到打下第“2”點的過程中系統(tǒng)動能的增量ΔEk＝________ J，系統(tǒng)勢能的減少量ΔEp＝______J；(取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝10 m/s2)
(2) 設(shè)在紙帶上打下計數(shù)點2時m2物塊所在位置為零勢面，則在紙帶上打下計數(shù)點3時m2的重力勢能為__________J;
(3)若某同學(xué)作出v2－h(huán)圖象如圖c所示，
則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝________m/s2.

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同步練習(xí)冊答案