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    18．某同学在实验室用如图1所示的装置来探究加速度与力的关系．
    （1）实验中，为了探究加速度与合力的关系，应该保持小车质量不变．
    （2）实验中，将砝码和小桶的总重力mg当成小车所受的合外力，能这样处理应满足B．
    A．实验时将木板垫起，使小车匀速下滑，以平衡摩擦力，此时应挂上小桶，但不用连接纸带
    B．实验时将木板垫起，使小车匀速下滑，以平衡摩擦力，此时不应挂小桶，但得连接纸带，并接通电源
    C．使砝码和小桶的总质量m远远大于小车的质量M
    D．使砝码和小桶的总质量m远远小于小车的质量M
    （3）某同学采用V-t图象来求加速度．如图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0.44m/s；（结果保留两位有效数字）

    （4）其余各点的速度都标在了v-t坐标系中，如图3所示．t=0.1s时，打点计时器恰好打B点．请你将上问中所得结果标在下图所示的坐标系中，并做出小车运动的v-t图线．
    （5）利用图线求出小车运动的加速度a=1.0m/s2（结果保留两位有效数字）．
    （6）本实验中，某学生根据实验数据做出了如图4所示的a-F图象，试分析该图象不过原点及后面出现弯曲的原因平衡摩擦力过度；砂和砂桶的质量太大．

    分析 （1）“探究加速度与力、质量的关系”实验中，研究三者关系必须运用控制变量法，正确理解控制变量法的应用即可解答；
    （2）本实验的关键是需要先平衡摩擦力，保证绳对小车的拉力等于小桶的重力；
    （3、4、5）在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，据此可求出C点的瞬时速度大小，根据描点法作出图象，根据图象的斜率求出加速度；
    （6）图丙表明在小车的拉力为0时，小车有加速度，即合外力大于0，说明平衡摩擦力过度；当小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量时，才能近似认为细线对小车的拉力大小等于砝码盘和砝码的总重力大小，否则图象将会发生弯曲．

    解答 解：（1）实验中，为了探究加速度与合力的关系，应保持小车的质量不变；
    （2）本实验需要平衡摩擦力，为了平衡摩擦力，实验中可以将长木板的右端适当垫高，使小车拉着穿过打点计时器的纸带自由下滑时能保持匀速运动，故B正确；
    （3）中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度：
    vC=$\frac{{x}_{BD}^{\;}}{2T}$=$\frac{13.3-4.5}{0.2}×1{0}_{\;}^{-2}$=0.44m/s
    （4）根据描点法作出图象，如图所示：

    （5）根据图象可知，$a=\frac{△v}{△t}=\frac{0.70-0.20}{0.5}=1.0m/{s}_{\;}^{2}$
    （6）由图丙所示图象可知小车的拉力为0时，小车的加速度大于0，说明合外力大于0，说明平衡摩擦力过度，即木板与水平面的夹角太大；
    该实验中当小车的质量远大于砂和砂桶的质量太大时，才能近似认为细线对小车的拉力大小等于砂和砂桶的总重力大小，随着F的增大，即砂和砂桶的质量增大，逐渐地砂和砂桶的质量不再满足小车质量远大于砂和砂桶的质量，因此会出现较大误差，图象会产生偏折现象．
    故答案为：（1）小车质量 （2）B  （3）0.44   （4）如图（5）1.0   （6）平衡摩擦力过度；砂和砂桶的质量太大

    点评 做验证牛顿第二定律实验时要平衡摩擦力，不平衡摩擦力或平衡摩擦力不足或过平衡摩擦力都是错误的；本题是连接体问题，运用牛顿第二定律和动能定理研究绳子的拉力和小车的速度．对于当M远远大于m时，才可以认为绳拉车的力为mg，要在理解的基础上加强记忆．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    11．关于弹性形变的概念，下列理解正确的是（　　）
    A．物体形状的改变
    B．铁丝用力弯折后的形变
    C．在外力停止作用后，能够恢复原状的形变
    D．物体在外力作用下的形变

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    9．在“探究个加速度与力、质量的关系”这一实验中，有两位同学同过测量，分别作出a-F图象，如图中的A线、B线所示：

    试分析：
    （1）A线不通过坐标原点的原因是没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足；
    （2）B线不通过坐标原点的原因是平衡摩擦力过大．

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    6．要验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律．给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面（如图）、小车、计时器一个、米尺．
    （1）填入适当的公式或文字，完善以下实验步骤（不考虑摩擦力的影响）：
    ①小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑至斜面底端A2，记下所用的时间t
    ②用米尺测量A1与A2之间的距离s，则小车的加速度a=$\frac{2s}{{t}^{2}}$．
    ③用米尺A1相对于A2的高h．设小车所受重力为mg，则小车所受的合外力F=mg$\frac{h}{s}$．④改变斜面倾角（或填h的数值），重复上述测量．
    ⑤以h为横坐标，$\frac{1}{{t}^{2}}$为纵坐标，根据实验数据作用作图．如能得到一条过原点的直线，则可以验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律．
    （2）在探究如何消除上述实验中摩擦阻力影响的过程中，某同学设计的方案是：
    ①调节斜面倾角，使小车在斜面上匀速下滑．测量此时A1点相对于斜面底端A2的高度ho．
    ②进行（1）中的各项实验
    ③计算与作图时用（h-ho）代替h．
    对此方案有以下几种评论意见：
    A、方案正确可行
    B、方案的理论依据正确，但利用所给的器材无法确定小车在斜面上是否做匀速运动．
    C、方案的理论依据有问题，小车所受摩擦力与斜面倾角有关．
    其中合理的意见是C．

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    13．如图1所示，为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量及小车和砝码的质量对应的关系图．钩码的质量为m1，小车和砝码的质量为m2，重力加速度为g．

    （1）下列说法正确的是D
    A．每次在小车上加减砝码时，应重新平衡摩擦力
    B．平衡摩擦时小车应与轻绳和钩码相连
    C．本实验m2应远小于m1
    D．在用图象探究加速度与质量关系时，应作a-$\frac{1}{{m}_{2}}$图象
    （2）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，若钩码重力记为F，作出a-F图象，他可能作出图2中丙 （选填“甲”、“乙”、“丙”）图线．此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是C
    A．小车与轨道之间存在摩擦          B．导轨保持了水平状态
    C．所挂钩码的质量太大                  D．所用小车的质量太大
    （3）实验时，由于没有平衡摩擦力且轨道水平，绘制的$\frac{1}{{m}_{2}}$-a图象如图3所示，设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，则小车与木板间的动摩擦因数μ=$\frac{b}{gk}$，钩码的质量m1=$\frac{1}{gk}$．

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    3．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．（所用交流电的频率为50Hz）

    ①为了研究加速度和质量的关系，在实验中必须采用控制变量法，应保持拉力F不变，用砂桶及砂所受的重力作为小车所受的拉力，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0.64 m/s2．（保留三位有效数字）
    ②在本次实验中，实验小组通过改变小车质量共做了8组实验，得到下表所示的实验数据，通过分析表中数据，你得出的结论是：在小车所受外力不变的条件下，加速度与质量成反比例关系．
    实验序号12345678
    小车加速度a/（m•s-2）0.6330.5720.4970.4180.3320.2500.1670.101
    小车质量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.67
    现需通过图象进一步验证你的结论，可利用表格数据作图，应在坐标纸中画出a-$\frac{1}{m}$?图线．
    ?在某次实验中为研究加速度和力的关系，根据测得的多组数据可画出a-F关系图线，如图所示．此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是C．
    A．小车与木板之间存在摩擦
    B．木板保持了水平状态
    C．所挂砂桶及砂的总质量太大
    D．所用小车的质量太大．

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    10．某实验小组在“探究加速度与物体受力的关系”实验中，设计出如下的实验方案，其实验装置如图1所示．已知小车质量M=214.6g，砝码盘质量m0=7.8g，所使用的打点计时器交流电频率f=50Hz．其实验步骤是：
    A．按图中所示安装好实验装置；
    B．调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下做匀速运动；
    C．取下细绳和砝码盘，记下砝码盘中砝码的质量m；
    D．将小车置于打点计时器旁，先接通电源，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求得小车的加速度a；
    E．重新挂上细绳和砝码盘，改变砝码盘中砝码的质量，重复B-D步骤，求得小车在不同合外力F作用下的加速度．

    回答下列问题：
    （1）按上述方案做实验，是否要求砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量？否（填“是”或“否”）．
    （2）某同学将有关测量数据填入他所设计的如表格中
    次数12345
    砝码盘中砝码的重力F/N0.100.200.290.390.49
    小车的加速度a/（m•s-2）0.881.441.842.382.89
    他根据表中的数据在图2中画出a-F图象造成图线不过坐标原点的一条最主要原因是在计算小车所受的合外力时未计入砝码盘的重力，从该图线延长线与横轴的交点可求出的物理量是砝码盘的重力，其大小为0.08N．

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    7．有四个实验小组完成用“控制变量法”探究“加速度与物体质量的关系”的实验时：
    （1）实验过程中，需要保持F不变．
    （2）（多选）为了验证“加速度与物体质量成反比”的猜想，采用图象法处理数据．图1是四个小组描绘出的不同图象，你觉得能够准确验证

    上述猜想的图象有BC
    （3）某小组用接在50Hz交流电源上的打点计时器测定小车的加速度时，得到一条如图2所示的纸带，按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6共7个计数点．0到6每相邻两记数点间各有四个打印点未画出．测得相邻计数点的距离依次为s1=1.40cm，s2=1.90cm，s3=2.38cm，s4=2.88cm，s5=3.39cm，s6=3.87cm．则物体的加速度0.50m/s2．（结果保留两位有效数字）
     

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    8．如图所示，A、B两物体叠放在光滑水平桌面上，轻质细绳一端连接B，另一端绕过定滑轮连接C物体，已知A和C的质量都是1kg，B的质量是3kg，A、B间的动摩擦因数是0.1，其它摩擦不计．由静止释放，C下落一定高度的过程中（C未落地，B未撞到滑轮），下列说法正确的是（　　）
    A．A、B两物体没有发生相对滑动B．A物体受到的摩擦力大小为1 N
    C．B物体的加速度大小是3m/s2D．细绳的拉力大小等于7.75 N

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