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    在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图A所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打出的点计算出．

    ①当M与m的大小关系满足______时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力．
    ②一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变车中砝码的质量，测出相应的加速度．采用图象法处理数据．为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系，应该做a与______的图象．
    ③如图B所示为甲同学根据测量数据作出的a-F图象，说明实验存在的问题是______．
    ④乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的a-F图象如图C所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同，它是______．
    ①以整体为研究对象有mg=（m+M）a
    解得：a=
    mg
    m+M
    ，
    以M为研究对象有绳子的拉力F=Ma=
    M
    m+M
    mg    ，
    显然要有F=mg必有m+M=M，故有m＜＜M，即只有m＜＜M时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力．
    ②根据牛顿第二定律F=Ma，a与M成反比，而反比例函数图象是曲线，而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系，故不能作a-M图象；但a=
    F
    M
    ，故a与
    1
    M
    成正比，而正比例函数图象是过坐标原点的一条直线，就比较容易判定自变量和因变量之间的关系，故应作a-
    1
    M
    图象．
    ③图B中图象与横轴的截距大于0，说明在拉力大于0时，加速度等于0，说明物体所受拉力之外的其他力的合力大于0，即没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．
    ④由图可知在拉力相同的情况下a乙＞a甲，
    根据F=ma可得m=
    F
    a
    ，即a-F图象的斜率等于物体的质量，且m乙＜m甲．故两人的实验中小车及车中砝码的总质量不同．
    故答案为：
    ①m＜＜M
    ②
    1
    M

    ③没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．
    ④小车及车中砝码的总质量不同．
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    某实验小组用如图1所示器材“探究a与F、m之间的关系”

    （1）关于该实验的要求，以下说法正确的有______
    A．小车的质量要远小于砝码和托盘的总质量
    B．要采用控制变量法探究a与F、m之间的关系
    C．平衡阻力时，最好先取下细绳、托盘和纸带，再改变长木板倾斜程度
    D．要先释放小车，再接通打点计时器的电源
    （2）连接细绳及托盘，放入砝码，通过实验得到图2所示的纸带．纸带上O为小车运动起始时刻所打的点，选取计数点A、B、C、D、E、F、G．相邻两计数点之间有四个点未画出．由以上数据可算出打C点时小车速度大小为______m/s；打该纸带的过程中小车的加速度大小为______m/s2（以上计算结果均保留三位有效数字）．
    （3）如果平衡阻力时，已经取下细绳和托盘，并且通过改变长木板倾斜程度，达到了完全平衡摩擦力的要求．实验前已测得小车质量为1kg，托盘的质量5×10-3kg，在上述实验过程中该组同学放入托盘中的砝码质量约为______kg（g取9.8m/s2，结果保留两位有效数字）

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    小明在实验室采用如图1所示装置探究“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，设小车及车中的砝码的总质量为M，砂及砂桶的总质量为m．

    （1）在做该实验时，小明将砂及砂桶的重力视为绳子对小车的拉力大小，他这样认为的条件是______；
    （2）小明做该实验的具体操作步骤如下，以下做法正确的是______
    A．平衡摩擦力时，应将砂及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a=
    mg
    M
    求出
    （3）若保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度a与所受外力F的关系，由于操作不当，得到的a-F关系图象如图2所示．其原因是______．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：填空题

    如图所示，一端带有定滑轮的长木板上固定有甲、乙两个光电门，与跨过定滑轮的轻质细绳相连的轻质测力计能显示挂钩处所受的拉力．

    （1）在探究“合外力一定时，加速度与质量的关系”时，如果不计空气阻力及一切摩擦，要使测力计的示数等于小车所受合外力，操作中必须______．某同学把实验得到的几组数据画成图甲的a-m图象，为了更直观描述物体的加速度跟其质量的关系，请你根据他的图象在图乙中画出a-
    1
    m
    图象______．
    （2）如图2所示，将长木板的左端抬高，小车遮光片装在右侧，使小车从靠近光电门乙处由静止开始运动，读出测力计的示数F和下车在两光电门之间的运动时间t，改变木板倾角，测得多组数据，得到的F-
    1
    t2
    的图线如图3所示．
    实验中测得两光电门的距离L=1.0m，沙和沙桶的总质量m1=0.5kg，则图线的斜率为______（要写上相应的单位）；若小车与长木板间的摩擦能忽略，测得图线斜率将______（填“变大”、“变小”或“不变”）．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：填空题

    用如图所示的装置可做以下几个相关的实验：探究小车速度随时间变化的规律、探究加速度与力、质量的关系、探究恒力做功与动能改变的关系．
    （1）其操作过程中下列说法正确的是：______
    A、探究小车速度随时间变化的规律，可以不要调节木板倾斜度平衡小车受到的滑动摩擦力
    B、探究加速度与力、质量的关系，需要使牵引小车的细线与长木板保持平行
    C、探究恒力做功与动能改变的关系，平衡摩擦力时必须将托盘和砝码通过细线挂在小车上
    D、探究加速度与力、质量的关系，增减托盘中砝码时，需要重新调节木板倾斜度
    （2）做“探究恒力做功与动能改变的关系”的实验，得如图所示的纸带．纸带上0为小车运动起始时刻所打的点，选取时间间隔为0.1s的相邻计数点A、B、C、D、E、F、G．实验时小车所受拉力为0.2N，小车的质量为0.2kg．
    请计算小车所受合外力做的功W和小车动能的变化△Ek，补填表中空格（结果保留至小数点后第四位）．

    O-BO-CO-DO-EO-F
    W/J0.04320.05720.07340.0915______
    △Ek/J0.04300.05700.07340.0907______

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    某学生做“探究加速度与力、质量的关系”的实验中．在平衡摩擦力时，把长木板一端垫得过高，使得倾角偏大，他所得的a-F关系可用哪根图线表示（　　）（图中，a是小车的加速度，F是细线作用小车的拉力）
    A．AB．BC．CD．D

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    某同学设计了一个“探究加速度与力、质量关系”的实验．如图甲为实验装置图，A为小车，B为打点计时器，C为装有砂子的砂桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中可认为细绳对小车拉力F等于砂和砂桶总重量．
    （1）图乙为某次实验得到的纸带，图中的点为实际打出来的点，已知所用交流电的频率为50Hz，则小车加速度为______m/s2（结果保留2位有效数字）．

    （2）保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，得到如下数据：
    次数12345
    小车加速度a/m?S-21.981.481.000.670.50
    小车质量m/kg0.250.330.500.751.00
    1
    m
    kg-1    		4.003.002.001.331.00
    请在图丙中选择恰当物理量建立坐标系，并作出图线．由图线得到的结论：______．
    （3）保持小车质量不变，改变砂子重量，该同学根据实验数据作出了加速度α与拉力F的图线如图丁，发现该图线不通过原点，其主要原因是：______．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，一些商场安装了智能化的自动扶梯，为了节约能源，在没有乘客乘行时，自动扶梯以较小的速度匀速运行，当有乘客乘行时自动扶梯经过先加速再匀速两个阶段的运行，则扶梯在运送乘客上行过程中
    A．乘客始终受摩擦力作用
    B．乘客经历先超重再失重的两个过程
    C．电梯对乘客的作用力始终竖直向上
    D．电梯对乘客的作用力先指向前上方，再竖直向上

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    下列实例中人处于失重状态的有
    A．离开跳台后正在空中做动作的跳水运动员
    B．在高空匀速飞行时飞机中的乘客
    C．沿圆轨道运行的飞船中的宇航员
    D．上行电梯将要到达指定楼层时电梯中的乘客

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