某同学采用如图1所示的装置探究物体的加速度与所受合力的关系．用砂桶和砂的重力充当小车所受合力F,通过分析打点计时器打出的纸带.测量加速度a．分别以合力F 和加速度a作为横轴和纵轴.建立坐标系．根据实验中得到的数据描出如图2所示的点迹.结果跟教材中的结论不完全一致．该同学列举产生这种结果的可能原因如下:(1)在平衡摩擦力时将木板右端垫得过高, 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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某同学采用如图1所示的装置探究物体的加速度与所受合力的关系．用砂桶和砂的重力充当小车所受合力F；通过分析打点计时器打出的纸带，测量加速度a．分别以合力F 和加速度a作为横轴和纵轴，建立坐标系．根据实验中得到的数据描出如图2所示的点迹，结果跟教材中的结论不完全一致．该同学列举产生这种结果的可能原因如下：

（1）在平衡摩擦力时将木板右端垫得过高；
（2）没有平衡摩擦力或者在平衡摩擦力时将木板右端垫得过低；
（3）砂桶和砂的质量过大，不满足砂桶和砂的质量远小于小车质量的实验条件；
（4）测量小车的质量或者加速度时的偶然误差过大．
通过进一步分析，你认为比较合理的原因可能是（　　）

A、（1）和（4）

B、（2）和（3）

C、（1）和（3）

D、（2）和（4）

分析：探究物体的加速度与所受合力的关系的实验，运用控制变量法探究加速度与力和力的关系．根据牛顿第二定律分析“将砂桶和砂的重力近似看作小车的牵引力”的条件．根据原理分析图线不经过原点和曲线上部出现弯曲现象的原因．

解答：解：根据实验中得到的数据描出如图2所示的点迹，
1、图线不经过原点，当拉力为零时，加速度不为零，知平衡摩擦力过度，即长木板的末端抬得过高了．故（1）正确，（2）错误；
2、曲线上部出现弯曲现象，随着F的增大，即砂和砂桶质量的增大，不在满足砂和砂桶远小于小车的质量，因此曲线上部出现弯曲现象．故（3）正确，（4）错误．
故选：C．

点评：对于实验问题一定要明确实验原理，并且亲自动手实验，熟练应用所学基本规律解决实验问题．

练习册系列答案

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科目：高中物理 来源： 题型：

某同学采用如图1所示的装置进行了有关“动能定理”研究的实验．

a．按图3把实验器材安装好，不挂配重，反复移动垫木直到小车做匀速直线运动；
b．把细线系在小车上并绕过定滑轮悬挂质量为100g的配重，接通电源，放开小车，电火花计时器在被小车带动的纸带上打下一系列点．从某点A开始，此后在纸带上每隔4个点取一个计数点，依次标为B、C、D、…；
c．测量出B、C、D、…各点与A点的距离，分别记为x₁、x₂、x₃、…；
d．用配重受到的重力分别乘以x₁、x₂、x₃、…，得到配重重力所做的功W₁、W₂、W₃、…；
e．求出B、C、D、…各点的速度大小，分别记为υ₁、υ₂、υ₃、…，再求出它们的平方υ₁²、υ₂²、υ₃²、…；
f．用纵坐标表示速度的平方υ²，横坐标表示配重重力所做的功W，作出υ²-W图象，并在图象中描出（W_i，υ_i²）坐标点，再连成图线；
（重力加速度g=9.80m/s²，以下计算保留到小数点后两位）
①该同学得到的υ²-W图象如图2所示．通过图象可知，打A点时对应小车的速度υ₀=

0.50（0.48～0.52）

m/s；
②小车的质量M=

0.30（0.28～0.32）

kg．

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科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

（2012?东城区三模）某同学采用如图1所示的装置验证规律：“物体质量一定，其加速度与所受合力成正比”．
a．按图1把实验器材安装好，不挂配重，反复移动垫木直到小车做匀速直线运动；
b．把细线系在小车上并绕过定滑轮悬挂配重，接通电源，放开小车，打点计时器在被小车带动的纸带上打下一系列点，取下纸带，在纸带上写上编号：
c．保持小车的质量M不变，多次改变配重的质量m，再重复步骤b；
d．算出每条纸带对应的加速度的值；
e．用纵坐标表示加速度a，横坐标表示配重受的重力mg（作为小车受到的合力F），作出a一F图象．
①在步骤d中，该同学是采用v一t图象来求加速度的．图2为实验中打出的一条纸带的一部分，纸带上标出了连续的3个计数点，依次为B、C、D，相邻计数点之间还有4个计时点没有标出．打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上．打点计时器打C点时，小车的速度为

0.44

m/s；（保留两位有效数字）