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    某同学设计了一个探究加速度与物体所受合力F及质量m间关系的卖验。图(a)为实验装置简图，A为小车,B为打点计时器，C为装有砂的砂桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于砂和砂桶总重力，小车运动加速度a可由纸带上点求得。

    (1) 图(b)为某次实验得到的纸带(交流电的频率为50Hz)，由图中数据求出小车加速度值为___m/s2；
    (2) 保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的数据如表中所示，根据表中数据，为直观反映F不变时a与m的关系，请在方格坐标纸中选择恰当物理量建立坐标系，并作出图线；从图线中得到F不变时小车加速度a与质量m间定量关系是________。

    (3)保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F图线如图(c)，该图线不通过原点,明显超出偶然误差范围，其主要原因是________。
    (1)2.99   (2) a=1/（2m）(3)实验前未平衡摩擦力

    试题分析：（1）根据逐差法可得
    （2）从图中数据分析可得a=1/（2m）
    （3）图线不通过坐标原点，F不为零时，加速度仍为零，知平衡摩擦力不足或者没有平衡摩擦力，
    点评：解决本题的关键会从纸带上求瞬时速度和加速度，以及在作图时注意，偏离比较远的点可以舍去．
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

    用如图实验装置验证、组成的系统机械能守恒：从高处由静止开始下落，上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守 恒定律．下图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出)，计数点间的距离如图所示．已知=50g、=150g，打点频率为50Hz.(已知当地的重力加速度g=10.00m/s2，结果保留两位有效数字)，则

    (1)在纸带上打下计数点5时的速度____________m/s；
    (2)在0—5过程中系统动能的增量△Ek=_____________J，系统势能的减少量△Ep=__________J；由此得出的结论是：_________________________________________.

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

    用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源，有输出电压为6V、频率为50Hz的交流电和输出电压为6V的直流电两种。质量为0.300kg的重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。（g取9.8m/s2）

    下面列举了该实验的几个操作步骤：
    A．按照图示的装置安装器件；
    B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上；
    C．松开手释放纸带，然后接通电源开关，打出一条纸带；
    D．测量纸带上某些点间的距离；
    E．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。
    （1）其中没有必要进行的或者操作不当的步骤，请将其选项对应的字母填在下面的空行内，并说明其原因。答：                                               
    （2）实验中得到如图所示的纸带，根据纸带可计算得知，重锤从B点到D点过程中重力势能减少量等于           J，动能增加量等于         J。（结果保留三位有效数字）

    （3）在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加量，其原因主要是                。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

    张军在做“测定小车匀变速直线运动的加速度”的实验中，用打点计时器记录了小车的运动情况。他挑选出的纸带如图所示。图中A、B、C、D、E是按打点先后顺序依次选取的计数点，两个相邻的计数点之间的时间间隔均为0.10s。则计数点C对应的瞬时速度为______m／s，小车运动的加速度是______m／s2（结果保留两位有效数字）。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

    分）（在利用打点计时器验证自由下落物体的机械能守恒的实验中，设在打O点时释放物体，打点计时器打A点时物体速度为，OA之间的距离为，一同学在实验报告中称，他测得,,据此可得：，，在误差允许的范围内两者相等。但老师认为数据失实，其理由是                         。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

    某同学利用如图(a)装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验。

    (1) 他通过实验得到如图(b)所示的弹力大小Ｆ与弹簧长度x的关系图线。由此图线可得该弹簧的原长x0=　　cm，劲度系数k=   N/m。
    (2) 他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧秤，当弹簧秤上的示数如图(c)所示时，该弹簧的长度x=  　　cm。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

    某同学利用如图所示的实验装置做研究匀变速直线运动实验．
    （1）请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当：①            ；②               ．

    (2)图是研究匀变速直线运动实验中得到的一条纸带，、、、、、、为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。量出相邻的计数点之间的距离分别为="4.22" cm、="4.65" cm、="5.08" cm、="5.49" cm、="5.91" cm、="6.34" cm 。已知打点计时器的工作频率为50 Hz,则打点计时器打C点时小车的速度为 vc=        m/s，小车的加速度=           m/s2 （结果保留2位有效数字）。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

    （10分）在“验证机械能守恒定律”实验中，有三个同学做了如下的实验：
    ⑴张三同学安装的实验装置如图a所示，实验得到纸带上留下的打点痕迹情况如图b所示,这样的操作可能会导致实验误差较大，从图中可以看出安装实验装置时明显存在的问题
    是                                               。


    （2）李四同学用正确安装的装置进行实验，获取一张纸带如图c所示，但起始点模糊不清。取后面连续打出的清晰点来研究，测出B、C、D、E、F到A点的距离为hB、hC、hD、hE、hF，然后分别计算出B、C、D、E点的速度vB、vc、vD、vE  ，最后在v2-h坐标系中，描出B、C、D、E点对应的坐标，如图d所示。如果这些
    点可连成一条直线，要判断重物下落过程中机械能是否守恒，还需要_                             。

    （3）王五同学也用正确安装的装置进行实验，来探究重物下落过程中动能与势能的转化问题。图e为一条符合实验要求的纸带，O点为打点定时器打下的第一点。取打下O点时重锤的重力势能为零，计算出该重锤下落不同高度h时所对应的动能Ek和重力势能EP。建立坐标系，横轴表示h，纵轴表示Ek和Ep，根据资料在图f中绘出图线I和图线II。

    已求得图线I斜率的绝对值k1=2.94J/m，请计算图线II的斜率k2=        J/m（保留3位有效数字）。
    重物和纸带在下落过程中所受平均阻力与重物所受重力的比值为             （用k1和k2表示）。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

    为了探究弹性势能与弹簧形变量之间的关系，需要测定弹簧的弹性势能。一位同学采用了如图所示的一种装置：水平放置的弹簧一端固定在墙上，另一端靠着已知质量为m的木块，此时弹簧为原长，木块的左侧是光滑的，右侧是粗糙的，水平面足够大。现利用一块秒表和一把刻度尺，测量出弹簧被压缩的弹性势能。测量步骤如下：

    （1）用手水平向左推动木块，使弹簧缩短一定长度x；
    （2）放手让弹簧推动木块，用秒表测出木块自弹簧原长位置运动到最终静止位置的时间t；
    （3）用刻度尺测出木块      的距离S；
    （4）利用测量结果，导出弹性势能的表达式EP =      （用S、t、m表示）。

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