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某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，如图所示为实验装置简图．（交流电的频率为50Hz）
①若取小车质量M=0.4kg，改变砂桶和砂的质量m的值，进行多次实验，以下m的值不合适的是．
A．m₁=5g　　　　B．m₂=1kg
C．m₃=10g　　　 D．m₄=400g
②为了用细线的拉力表示小车受到的合外力，实验操作时必须首先．该操作是否成功判断的依据是．

BD 衡小车的摩擦力不挂沙桶时小车拉着纸带打的点迹是均匀的
分析：（1）根据实验原理可知当砂和桶的总质量m要远小于小车的总质量M时，可将砂和桶的总重力看作小车的拉力
（2）根据力的合成，要想小车受到的合外力等于细线的拉力，则其他力的合力为零，所以要平衡摩擦力；平衡摩擦力后不挂物体时小车做匀速直线运动，故打出的纸带是点击均匀的．
解答：（1）根据实验原理可知当砂和桶的总质量m要远小于小车的总质量M时，可将砂和桶的总重力看作小车的拉力，一般认为大于10倍为远远大于，所以AC合适，BD不合适，故选BD；
（2）根据力的合成，要想小车受到的合外力等于细线的拉力，则其他力的合力为零，所以要平衡摩擦力，即实验操作时必须首先平衡摩擦力；
平衡摩擦力后不挂物体时小车应做匀速直线运动，故打出的纸带是点击均匀的，即平衡摩擦力是否成功的依据为不挂沙桶时小车拉着纸带打的点迹是均匀的；
故答案为（1）BD
（2）平衡小车的摩擦力不挂沙桶时小车拉着纸带打的点迹是均匀的
点评：实验问题需要结合物理规律去解决．对于实验我们要清楚每一项操作存在的理由．比如为什么要平衡摩擦力等．解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项．其中平衡摩擦力的原因以及做法在实验中应当清楚．

练习册系列答案

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科目：高中物理 来源： 题型：

（2011?船营区模拟）某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，图（a）为实验装置简图．（交流电的频率为50Hz）

（1）图（b）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

3.2

m/s²．（保留二位有效数字）
（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

，数据如下表：

实验次数

小车加速度
a/m?s^-2

1.90

1.72

1.49

1.25

1.00

0.75

0.50

0.30

小车质量
m/kg

0.25

0.29

0.33

0.40

0.50

0.71

1.00

1.67

/kg-1

4.00

3.45

3.03

2.50

2.00

1.41

1.00

0.60

请在方格坐标纸中画出a-

图线，并从图线求出小车加速度a与质量倒数

之间的关系式是

m/s²

．
（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随合力F的变化图线如图（c）所示．
该图线不通过原点，其主要原因是

实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分

．

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科目：高中物理 来源： 题型：

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的关系”实验．如图a为实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器，C为装有砝码的小桶，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等于砝码和小桶的总重量，小车运动加速度a可用纸带上点求得．

（1）图（b）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

3.2

m/s²，纸带上C点的速度为

1.7

m/s．（均保留二位有效数字）
（2）在“探究加速度与质量的关系”时，保持砝码和小桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m数据如下表：

次数	1	2	3	4	5	6	7	8
小车加速度a/m?s^-2	1.98	1.72	1.48	1.25	1.00	0.75	0.50	0.30
小车质量m/kg	0.25	0.29	0.33	0.40	0.50	0.71	1.00	1.67
小车质量倒数1/m，1/kg	4.00	3.45	3.03	2.50	2.00	1.41	1.00	0.60

根据上表数据，为直观反映F不变时a与m的关系，请在图c方格坐标纸中选择恰当物理量建立坐标系，并作出图线．

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科目：高中物理 来源： 题型：

某同学设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验，图（a）为实验装置简图．（所用交变电流的频率为50Hz）
（1）图（b）为某次实验得到的纸带，实验数据如图，图中相邻计数点之间还有4个点未画出，根据纸带可求出小车的加速度大小为

0.510

m/s²（保留三位有效数字）．打D点时速度大小为

0.747

m/s．加速度方向为

向左

（填向左、向右）
（2）保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，一位同学根据实验数据作出了加速度a随拉力F的变化图线如图（c）所示．该图线不通过原点，其主要原因是

没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不够

．

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科目：高中物理 来源： 题型：

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的关系”实验．如图为实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器，C为装有细沙的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板．
（1）在探究拉力一定时，加速度与质量的关系时，它采用将木板倾斜，来平衡小车与木板间的滑动摩擦力．那么，当改变小车的质量时，在不同质量下做实验，还

不需要

（选填“需要”、或“不需要”）重新平衡摩擦．
（2）为了采用作图法处理数据，直观反映加速度与质量的关系，建立直角坐标系，纵坐标取加速度a，横坐标应取

质量的倒数

作为变量．

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科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

（1）①某同学设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验，图中（甲）为实验装置简图．他想用钩码的重力表示小车受到的合外力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为下列说法中正确的是

（选填字母代号）．
A．实验时要平衡摩擦力 B．实验时不需要平衡摩擦力
C．钩码的重力要远小于小车的总重力 D．实验进行时应先释放小车再接通电源
②如图（乙）所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E是计数点（每打5个点取一个计数点），其中L₁=3.07cm，L₂=12.38cm，L₃=27.87cm，L₄=49.62cm．则打C点时小车的速度为

m/s，小车的加速度是

m/s²．（计算结果均保留三位有效数字）