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    在研究“物体加速度与力的关系”的实验中，某学习小组使用的实验装置如图所示。轨道木板水平放置,把小车从位移传感器(接收器）旁边释放后,传感器能记录任意时刻小车的位置，据此可求得小车的加速度。（钩码的质量为 m，重力加速度为g）

    (1)指出该实验中的一个明显疏漏___                        。
    (2)某次实验中，依据传感器的记录，在时间t内，小车由静止开始发生的位移为x则小车的加速度的表达式为a=___________。
    (3)纠正了疏漏之处后，保持小车（包含发射器）的总质量为M不变,通过多次实验，依据得到的数据，在a—F图象中描点（如图所示）。结果发现右侧若干个点明显偏离直线，造成此误差的主要原因是：       
    A．小车与轨道之间存在摩擦B．导轨保持了水平状态
    C．所挂钩码的总质量太大D．所用小车的质量太大
    (4)若所挂钩码不断增加，a—F图象中各点连成的曲线将不断延伸，那么加速度的趋向值为______，绳子拉力的趋向值为______。
    （1）没有垫起轨道右端，使小车的重力沿轨道的分力与摩擦力相平衡。
    （2） ；（3） C ；（4） g ， Mg 。

    试题分析：(1)本实验是利用控制变量法研究小车的合外力、质量和加速度的关系，测出细绳的拉力作为小车的合外力，故轨道的摩擦力需要平衡掉，实验装置中没有垫起轨道右端，使小车的重力沿轨道的分力与摩擦力相平衡。
    （2）由匀变速直线运动的规律：，得：。
    （3）数据处理时,设小车的质量为，钩码的质量为，则：,小车的加速度为：,这是理论值．由牛顿第二定律：,对于小车个钩码组成的整体：，这是真实值．所以：只有当时：，a与F才成线性关系．,所以图线明显偏离直线的原因是太大了；选项C正确。
    （4）当钩码的质量远小于小车的总质量时，钩码所受的重力才能作为小车所受外力，如果增大钩码的质量，则外力增大，曲线不断延伸，那么加速度趋向为g； F不断增大，那么绳子的拉力趋向值为小车和位移传感器的总重量。
    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

    在“研究匀变速直线运动”的实验中，某同学的操作步骤如下，其中错误或不全的步骤是________．
    A．拉住纸带，将小车移到靠近打点计时器处，先放开纸带，再接通电源
    B．将打点计时器固定在平板上，并接好电源
    C．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩码
    D．断开电源，取下纸带
    E．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔
    若有遗漏步骤，将遗漏步骤写在下面的横线上(遗漏可编上序号F、G…)．_____________
    并把合理顺序的序号填写在横线上．__________________________________

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

    在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时，采用如下图(a)所示的实验装置．小车及车中的砝码质量用M表示，砂和砂桶的质量用m表示． (交流电的频率为50Hz)

    (1)图(b)所示为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为　　　m/s2(保留两位有效数字)
    (2)当M与m的大小关系满足________时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于砂和砂桶的重力．
    (3)在实验中，由于没有注意始终满足（2）的条件，结果得到的图象应是图中的(　　)

    (4)某一组同学先保持砂和砂桶的质量m一定来做实验，其具体操作步骤如下，以下做法正确的是________．
    A．平衡摩擦力时，应将砂和砂桶用细绳通过定滑轮系在小车上
    B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力
    C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源
    D．用天平测出m以及小车质量M，小车运动的加速度可直接用公式求出

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

    （9分）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，输出电压为6V的交流电和直流电两种。重锤从高处由静止开始下落，打点计时器在重锤拖着的纸带上打出一系列的点，对纸带上的点痕进行测量，即可验证机械能守恒定律。

    （1）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.用天平测出重锤的质量；
    D.先接通电源，后释放纸带，打出一条纸带；
    E.测量纸带上某些点间的距离；    
    F.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。
    其中没有必要进行的步骤是            ，操作不当的步骤是          。
    （2）利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值。根据打出的纸带，选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E，测出各点之间的距离如图所示。使用交流电的频率为，则计算重锤下落的加速度的表达式=         。(用、、、及表示)

    （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增加的动能，其主要原因是重锤和纸带下落过程中存在阻力作用，可以通过该实验装置测阻力的大小。若已知当地重力加速度为g，还需要测量的物理量是         。试用这些物理量和纸带上的数据符号表示重锤和纸带在下落的过程中受到的平均阻力大小=_________________。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

    在实验“研究匀变速直线运动”中，所用打点计时器的频率为50Hz，打出来的纸带上每5个点选取一个计数点并且标在纸带上方，记为O、A、B、C、D、E、F，并用直尺测量各段长度，OA=4.60cm，OB=10.01cm，OC=16.20cm，OD="23.19cm" ，OE=30.99cm，OF=39.61cm，如图所示，请利用测得的数据，计算并回答下列问题：（本题保留两位有效数字）

    （1）计算E点处纸带的速度为            m/s。
    （2）纸带反映物体的加速度应为            m/s2。
    （3）打下O点时，纸带的速度         零（ 选填“是”或者“不是”）。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    关于打点计时器的时间间隔，下列是四位同学各自发表的看法，其中正确的是_   __。
    A．电源电压越高，每打两个点的时间间隔就越短，并且可能会打出短线
    B．纸带速度越大，每打两个点的时间间隔就越短
    C．打点计时器连续打两个点的时间间隔由电源的频率决定
    D．如果振针松动，可能会出现打出短线

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

    某同学设计了如上图所示的装置来探究加速度与力的关系。弹簧秤固定在一合适的木板上，桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮，细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接。在桌面上画出两条平行线MN、PQ，并测出间距d。开始时将木板置于MN处，现缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动为止，记下弹簧秤的示数F0，以此表示滑动摩擦力的大小。再将木板放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧秤的示数F1，然后释放木板，并用秒表记下木板运动到PQ处的时间t。

    （1）木板的加速度可以用d,t表示为a=         ；为了减小测量加速度的偶然误差可以   采用的方法是(一种即可)                 。
    （2）改变瓶中水的质量重复实验，确定加速度a与弹簧秤示数F1的关系。下列图象能表示该同学实验结果的是              。

    （3）用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点有              。
    a．可以改变滑动摩擦力的大小
    b．可以更方便地获取多组实验数据
    c．可以比较精确地测出摩擦力的大小
    d．可以获得更大的加速度以提高实验精度

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

    (10分)某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律．频闪仪每隔0.05 s闪光一次，图中所标数据为实际距离，该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表(当地重力加速度取9.8 m/s2，小球质量m＝0.2 kg，结果保留三位有效数字)：
    时刻
    		t2
    		t3
    		t4
    		t5
    速度(m/s)
    		5.59
    		5.08
    		4.58
    		 

    ①由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度v5＝         m/s.
    ②从t2到t5时间内，重力势能增量ΔEp＝        J，动能减少量ΔEk＝            J.
    ③在误差允许的范围内，若ΔEp与ΔEk近似相等，从而验证了机械能守恒定律．由上述计算得ΔEp       ΔEk(选填“>”“<”或“＝”)，造成这种结果的主要原因是                  

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

    （9分，每空3分）根据图甲装置在进行验证牛顿第二定律的实验中：
    （1）让小车受到的拉力F不变，探究a与M关系的关系时，由于没有考虑沙桶的质量，结果得到的图像应为乙图中的：

    （2）让小车质量M不变时，探究a与F关系。结果得到图丙所示图线。图线不通过坐标原点的原因是____________ ____________；

    （3）若实验不满足M>>m 的条件，则M受到的拉力为___________

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