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    某同学设计了如图1所示的装置来探究加速度与力的关系．弹簧秤固定在一块合适的木板上，桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮，细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接．在桌面上画出两条平行线MN、PQ，并测出间距d．开始时将木板置于MN处，现缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动为止，记下弹簧秤的示数F0，以此表示滑动摩擦力的大小．再将木板放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧秤的示数F1，然后释放木板，并用秒表记下木板运动到PQ处的时间t．

    ①木板的加速度可以用d、t表示为a=
    2d
    t2
    2d
    t2
    ．
    ②（单选题）改变瓶中水的质量重复实验，确定加速度a与弹簧秤示数F1的关系．如图2所示图象能表示该同学实验结果的是

    ③（多选题）用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是

    A．可以改变滑动摩擦力的大小
    B．可以更方便地获取多组实验数据
    C．可以比较精确地测出摩擦力的大小
    D．可以获得更大的加速度以提高实验精度．
    分析：长木板做匀加速直线运动，根据位移时间关系公式列式求解加速度；
    知道减小误差的常用方法是多次测量取平均值；
    知道当水的质量远远小于木板的质量时，水的重力近似等于绳子的拉力．
    解答：解：①根据匀变速直线运动公式得：
    a=
    2d
    t2

    ②当F1＞F0时，木板才产生加速度．随着继续向瓶中加水后，矿泉水瓶的质量不断增加，
    矿泉水瓶的质量不能远小于木板的质量，那么水的重力与绳子的拉力差值越来越大．故选C．
    ③A、不可以改变滑动摩擦力的大小，故A错误．
    B．缓慢向瓶中加水，可以更方便地获取多组实验数据，故B正确．
    C．缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动，可以比较精确地测出摩擦力的大小，故C正确．
    D．并没有获得很大的加速度，可以获取多组实验数据以提高实验精度．故D错误．
    故选BC．
    故答案为：①
    2d
    t2
    ；②C；③BC．
    点评：书本上的实验，我们要从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚．实验的图象描绘，物理结合数学的应用都值得注意．
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    某同学设计了如图1所示的装置，利用米尺、秒表、轻绳、轻滑轮、轨道、滑块、托盘和砝码等器材来测定滑块和轨道间的动摩擦因数μ．滑块和托盘上分别放有若干砝码，滑块质量为M，滑块上砝码总质量为m′，托盘和盘中砝码的总质量为m．实验中，滑块在水平轨道上从A到B做初速为零的匀加速直线运动，重力加速度g取10m/s2．

    ①为测量滑块的加速度a，须测出它在A、B间运动的
    位移s
    位移s
    与
    时间t
    时间t
    ，计算a的运动学公式是
    a=
    2s
    t2
    a=
    2s
    t2
    ；
    ②根据牛顿运动定律得到a与m的关系为：a=
    (1+μ)g
    M+(m′+m)
    m-μg他想通过多次改变m，测出相应的a值，并利用上式来计算μ．若要求a是m的一次函数，必须使上式中的
    m′+m
    m′+m
    保持不变，实验中应将从托盘中取出的砝码置于
    滑块上
    滑块上
    ；
    ③实验得到a与m的关系如图2所示，由此可知μ=
    0.23
    0.23
    （取两位有效数字）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    为了探究加速度与力的关系，某同学设计了如图1所示的实验装置，带滑轮的长木板水平放置，板上有两个光电门相距为d，滑块通过细线与重物相连，细线的拉力F大小等于力传感器的示数．让滑块从光电门1由静止释放，记下滑到光电门2的时间t，改变重物质量来改变细绳拉力大小，重复以上操作5次，得到下列表格中5组数据．

    次数 a/（m?s-2） F/N
    1 1.0 0.76
    2 2.0 0.99
    3 3.0 1.23
    4 4.0 1.50
    5 5.0 1.76
    （1）若测得两光电门之间距离为d=0.5m，运动时间t=0.5s，则a=
    4.0
    4.0
    m/s2；
    （2）依据表中数据在如图2中画出a-F图象．
    （3）由图象可得滑块质量m=
    0.25
    0.25
    kg，滑块和轨道间的动摩擦因数μ=
    0.2
    0.2
    ．g=10m/s2．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2010?烟台一模）某同学设计了如图1所示的电路测电源电动势E及电阻R1和R2的阻值．实验器材有：待测电源E（不计内阻），待测电阻R1，待测电阻R2，电压表V（量程为3.0V，内阻很大），电阻箱R（0-99.99Ω），单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干．
    （1）先测电阻R1的阻值．先闭合S1，将S2切换到a，调节电阻箱，读出其示数r和对应的电压表示数U1，保持电阻箱示数不变，再将S2切换到b，读出电压表的示数U2．则电阻R1的表达式为R1=
    U2-U1
    U1
    r
    U2-U1
    U1
    r
    ．
    （2）甲同学已经测得电阻R1=1.8Ω，继续测电源电动势E和电阻R2的阻值．该同学的做法是：闭合S1，将S2切换到a，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了如图2所示的
    1
    U
    -
    1
    R
    图线，则电源电动势E=
    2.0
    2.0
     V，电阻R2=
    8.2
    8.2
    Ω．

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （一）电压表是测定电路两端电压的仪表，理想电压表的内阻可视为无限大，但实际使用的电压表的内阻并不是无限大．为了测定某一电压表的内阻，给出了以下器材：
    A．待测电压表（0～3V，内阻在3.5kΩ～4.5kΩ之间）；
    B．电流表（0～1mA）；C．滑动变阻器（0～50Ω）；
    D．开关；E．电源（1.5V的干电池两节）；F．导线若干
    要求多测几组数据，利用作图法求电压表的内阻．
    （1）某同学设计了如图1所示的电路图，但根据电路图正确连接实物后，在实际测量时，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表和电流表的示数都几乎不发生变化，请你简述他在设计中存在的问题
     
    ．
    （2）请你另外设计一个电路图，画在图2所示的方框内．
    （3）根据你设计的电路图，将图3中实物连接起来．
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    （二）有一学生要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系，他的实验如下：在离地面高度为h的光滑水平桌面上，沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为m的一小钢球接触．当弹簧处于自然长度时，小钢球恰好在桌子边缘．如图4所示，让钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使钢球沿水平方向射出桌面，小球在空中飞行后落到水平地面，水平距离为S．
    （1）请你推导出弹簧的弹性势能EP与小钢球质量m、桌面离地面高度h、水平距离s等物理量的关系式：
     
    ．
    （2）弹簧长度的压缩量x与对应的钢球在空中飞行的水平距离S的实验数据如下表所示：
    弹簧长度压缩量x（cm） 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75
    钢球飞行水平距离s（m） 1.01 1.50 2.01 2.48 3.01 3.50
    从上面的实验数据，请你猜测弹簧的弹性势能EP与弹簧长度的压缩量x之间有何关系？为什么？
     
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    为了定性研究阻力（摩擦阻力和空气阻力）与速度的关系，某同学设计了如图1所示的实验．接通打点计时器，将栓有金属小球的细线拉离竖直方向一个角度后释放，小球撞击固定在小车右端的挡板，使小车和挡板一起运动，打点计时器在纸带上打下了一系列的点（如图2），用刻度尺测出相邻两点间的距离，可以判断小车所受的阻力随速度的减小而
     
    （填“增大”或“减小”或“不变”），判断的依据是
     
    ．
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