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    在“验证牛顿第二定律的实验”中，某同学设计了如图所示的实验方案。两个相同的小车放在光滑水平板上，前端各系一细绳，绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘中可放砝码。小盘和砝码所受的重力等于使小车匀加速运动的力（本题可以这样近似处理）。增减盘中砝码可以改变小车受到的合力，增减小车上的砝码可以改变小车的质量。两小车后端各系一细线，用一个黑板擦把两条细线同时按在桌子上，使小车静止。抬起黑板擦，两小车同时开始运动，按下黑板擦，两小车同时停下来。
    两小车及其中砝码的总质量分别记为m1、m2，两个小盘及其中砝码所受的总重力分别记为G1、G2，实验中，从右图所示位置由静止开始抬起黑板擦又放下，两小车通过的位移分别为x1、x2。则根据以上数据：
    （1）当满足      时，验证         即可验证小车加速度与合力成正比；
    （2）当满足      时，验证         即可验证小车加速度与质量成反比。
    （用含m1、m2、G1、G2、x1、x2的表达式作答）
    （1）满足m1=m2，验证x1：x2=G1：G2（2）满足G1=G2，验证x1：x2=m2：m1
    在“验证牛顿第二定律的实验”中，采用控制变量法，（1）当满足m1=m2时，合外力与加速度成正比，，由于时间相等，所以验证x1：x2=G1：G2即可验证小车加速度与合力成正比
    （2）当满足G1=G2时，加速度与质量成反比，因为，由于时间相等，所以验证x1：x2=m2：m1，即可验证小车加速度与质量成反比
    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：填空题

    光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图1所示，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。利用如图2所示装置测量滑块在导轨上滑行的加速度。图中导轨左侧固定有一个处于锁定状态的压缩轻弹簧(弹簧长度与导轨相比可忽略)，弹簧右端与滑块接触，1和2是固定在导轨上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出。现使弹簧解除锁定，滑块获得一定的初速度后，水平向右运动。光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为和。用毫米刻度尺测量小滑块的宽度d=0.60cm。

    小题1:小滑块通过光电门1的速度v1=   m/s；小滑块通过光电门2的速度v2=   m/s。 (保留二位有效数字)
    小题2:现测得小滑块由光电门1到光电门2的时间间隔为△t=3.20s，则滑块的加速度大小为   ________m/s。(保留二位有效数字)，方向  ____。(填“与运动方向相同”或“与运动方向相反”)

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

    (12分)某实验小组利用如图12所示的实验装置来探究当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量之间的关系．

    图12
    (1)由图中刻度尺读出两个光电门中心之间的距离x＝24 cm，由图13中游标卡尺测得遮光条的宽度d＝________ cm.该实验小组在做实验时，将滑块从图12所示位置由静止释放，由数字计时器可以读出遮光条通过光电门1的时间Δt1，遮光条通过光电门2的时间Δt2，则滑块经过光电门1时的瞬时速度的表达式v1＝________，滑块经过光电门2时的瞬时速度的表达式v2＝________，则滑块的加速度的表达式a＝________.(以上表达式均用字母表示)

    (2)在本次实验中，实验小组通过改变滑块质量总共做了6组实验，得到如下表所示的实验数据．请利用表格数据，在图14坐标系中描点作出相应图象．你得出的结论是___________________________________.
    m(g)
    		a(m/s2)
    250
    		2.02
    300
    		1.65
    350
    		1.33
    400
    		1.25
    500
    		1.00
    800
    		0.63
     

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

    在利用电磁打点计时器(电磁打点计时器所用电源频率为50Hz)“验证机械能守恒定律”的实验中：
    (1)某同学用如图甲所示装置进行实验，得到如图乙所示的纸带，把第一个点(初速度为零)记作O点，测出点O、A间的距离为68.97 cm，点A、C间的距离为15.24 cm，点C、E间的距离为16.76 cm，已知当地重力加速度为9.8m/s2，重锤的质量为m＝1.0 kg，则打点计时器在打O点到C点的这段时间内，重锤动能的增加量为________J，重力势能的减少量为________J.

    图甲                                   图乙
    (2)利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a＝________m/s2.
    (3)在实验中发现，重锤减少的重力势能总大于重锤增加的动能，其原因主要是因为在重锤带着纸带下落的过程中存在着阻力的作用，用题目中给出的已知量求出重锤下落过程中受到的平均阻力大小为________N.

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：填空题

    读出下图中测量的数据


    （1）甲图读数为           mm
    （2）乙图读数为           cm

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：填空题

    打点计时器是一种使用低压_____（填“交流”或“直流”）电源的计时器，当电源的频率为50Hz时，它每隔________秒打一个点，如右上图为一个同学在做《测定匀变速直线运动的加速度》实验中得到的一条纸条，如果相邻两点间的时间间隔为0.1s，则测得的加速度为___________m/s2，纸带上点1的速度是         m/s

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

    在《验证机械能守恒定律》的实验中（1） 如果已有了铁架台、电磁打点计时器、导线若干、刻度尺、重物、夹子外，还需要的器材是____ __和___ __（2）打点计时器所接交流电频率为50Hz，当地重力加速度g=9.80m/s2、实验选用重锤质量为1.00kg，从所打纸带中选择一条合适的纸带如图4，此纸带头两点间的距离应接近        、 把第一个点记作O，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点，经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为32.91cm、38.15cm、43.78cm、49.80cm、 可知重物由0点运动到C点,重力势能的减少量等于        J，动能的增加量等于             J(计算结果保留三位有效数字)、
                    

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：填空题

    （4分）下图游标卡尺的读数为            cm 螺旋测微器的读数为            mm

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

    某同学用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时，测得的结果如下左图所示，则该金属丝的直径d=__      mm。另一位同学用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度，测得的结果如下右图所示，则该工件的长度L=       cm。

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