“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實驗裝置如圖甲所示．

（1）在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中，打出了一條紙袋如圖乙所示．計時器大點的時間間隔為0.02s．從比較清晰的點起，每5個點取一個計數(shù)點，量出相鄰計數(shù)點之間的距離．該小車的加速度a=______m/s2．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
（2）平衡摩擦力后，將5個相同的砝碼都放在小車上．掛上砝碼盤，然后每次從小車上取一個砝碼添加到砝碼盤中，測量小車的加速度．小車的加速度a與砝碼盤中砝碼總重力F的實驗數(shù)據(jù)如下表
砝碼盤中砝碼總重力F（N）0.1960.3920.5880.7840.980
加速度a（m?s-20.691.181.662.182.70
請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出a-F的關(guān)系圖象．
（3）根據(jù)提供的試驗數(shù)據(jù)作出的a-F圖線不通過原點，請說明主要原因．

解：（1）處理勻變速直線運動中所打出的紙帶，求解加速度用公式△x=at2，
由于每5個點取一個點，則連續(xù)兩點的時間間隔為t=0.1s，
△x=（3.68-3.52）×10-2m，帶入可得加速度a=0.16m/s2．
（2）如圖所示

（3）未放入砝碼時，小車已有加速度，可以判斷未計入砝碼盤的重力．




答案：（1）0.16 （2）（見圖）
（3）未計入砝碼盤的重力
分析：該實驗是探究加速度與力、質(zhì)量的三者關(guān)系，研究三者關(guān)系必須運用控制變量法．
紙帶法實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動推論，可計算出打出某點時紙帶運動加速度．
根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)，合理的設(shè)計橫縱坐標的刻度值，據(jù)數(shù)據(jù)確定個點的位置，將個點用一條直線連起來，延長交與坐標軸某一點．
知道為什么需要平衡摩擦力以及不平衡摩擦力帶來什么問題．
點評：實驗問題需要結(jié)合物理規(guī)律去解決．
處理圖象問題要注意圖線的斜率、交點、拐點、面積等意義，能正確理解這些量的意義則很多問題將會迎刃而解．
對于實驗我們要清楚每一項操作存在的理由．其中平衡摩擦力的原因以及做法在實驗中應(yīng)當清楚．
數(shù)據(jù)處理時注意單位的換算和有效數(shù)字的保留．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2008?南通一模）在“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”活動中，某小組設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置．圖中上下兩層水平軌道表面光滑，兩小車前端系上細線，細線跨過滑輪并掛上砝碼盤，兩小車尾部細線連到控制裝置上，實驗時通過控制裝置使兩小車同時開始運動，然后同時停止．
（1）在安裝實驗裝置時，應(yīng)調(diào)整滑輪的高度，使
細線與軌道平行（或水平）
細線與軌道平行（或水平）
；在實驗時，為減小系統(tǒng)誤差，應(yīng)使砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量
遠小于
遠小于
小車的質(zhì)量（選填“遠大于”、“遠小于”、“等于”）．
（2）本實驗通過比較兩小車的位移來比較小車加速度的大小，能這樣比較，是因為
兩小車從靜止開始作勻加速直線運動，且兩小車的運動時間相等
兩小車從靜止開始作勻加速直線運動，且兩小車的運動時間相等
．
（3）實驗中獲得數(shù)據(jù)如下表所示：小車Ⅰ、Ⅱ的質(zhì)量m均為200g．
實驗次數(shù) 小車 拉力F/N 位移s/cm
1 Ⅰ 0.1
23.36
23.36
Ⅱ 0.2 46.51
2 Ⅰ 0.2 29.04
Ⅱ 0.3 43.63
3 Ⅰ 0.3 41.16
Ⅱ 0.4 44.80
4 Ⅰ 0.4 36.43
Ⅱ 0.5 45.56
在第1次實驗中小車Ⅰ從圖乙中的A點運動到B點，請將測量結(jié)果填到表中空格處．通過分析，可知表中第
3
3
次實驗數(shù)據(jù)存在明顯錯誤，應(yīng)舍棄．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（1）某同學(xué)用螺旋測微器測定某一金屬絲直徑時，測得的結(jié)果如圖1所示，則該金屬絲的直徑D=
5.703或5.704
5.703或5.704
mm．另一位同學(xué)用游標上標有20等分刻度的游標卡尺測一工件的長度，測得的結(jié)果如圖2所示，則該工件的長度L=
1.210
1.210
cm．
（2）“探究加速度與物體質(zhì)量、物體所受合力的關(guān)系”的實驗裝置如圖3所示．
①某同學(xué)實驗過程中，打出了一條紙帶如圖4所示．打點計時器使用50Hz交流電源，圖中A、B、C、D、E為計數(shù)點，相鄰兩個計數(shù)點間有四個點未畫出，根據(jù)紙帶可計算B點的瞬時速度vB=
0.88
0.88
m/s，并計算紙帶所對應(yīng)小車的加速度a=
3.53
3.53
m/s2．
②平衡摩擦力后，用細線跨過定滑輪，將砝碼盤與小車連接，再將5個相同的砝碼都放在小車上，然后每次從小車上取一個砝碼添加到砝碼盤中，測量小車的加速度，此過程是通過控制
物體質(zhì)量
物體質(zhì)量
不變，探究加速度與
物體所受合力
物體所受合力
的關(guān)系．（以上空格選填“物體所受合力”或“物體質(zhì)量”）
③根據(jù)小車的加速度a與砝碼盤中砝碼總重力F的實驗數(shù)據(jù)作出a-F的關(guān)系圖象如圖5所示，并據(jù)此圖象確定砝碼盤的質(zhì)量為
8.16
8.16
g．（g=9.8m/s2，以上計算結(jié)果保留兩位小數(shù)）

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科目：高中物理 來源： 題型：

在“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”活動中：
某同學(xué)設(shè)計了如圖a的實驗裝置簡圖，A為小車，B為電火花計時器，C為鉤碼，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實驗中認為細繩對小車拉力F等于鉤碼的總重量，
（1）圖b是實驗中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是計數(shù)點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點（圖中未標出），計數(shù)點間的距離如圖所示．根據(jù)圖中數(shù)據(jù)完成表格中空白處．
計數(shù)點 1 2 3 4 5 6
瞬時速度/（m/s） 0.165 0.215  0.264 0.314 0.364 0.413
（2）由（1）中的數(shù)據(jù)在圖c中作出速度-時間圖象并由圖象求出小車的加速度a=
0.496
0.496
m/s2  （保留3位有效數(shù)字）

（3）在“探究加速度與力的關(guān)系”時，保持小車的質(zhì)量不變，改變砝碼的個數(shù)，該同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F的圖線如圖d，該圖線不通過坐標原點，則開始實驗前他應(yīng)采取的做法是
C
C
．
A．將木板上不帶滑輪的一端適當墊高，使小車在鉤碼拉動下恰好做勻速運動
B．將木板上不帶滑輪的一端適當墊高，使小車在鉤碼拉動下恰好做勻加速運動
C．將木板上不帶滑輪的一端適當墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運動
D．將木板上不帶滑輪的一端適當墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻加速運動．

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科目：高中物理 來源： 題型：

在探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系實驗中，實驗裝置如圖乙所示：一木塊放在水平光滑長木板上，左側(cè)拴有一不可伸長的細軟線，跨過固定在木板邊緣的滑輪與一重物相連，重物的質(zhì)量為m．木塊右側(cè)與穿過打點計時器的紙帶相連，在重物牽引下，木塊在木板上向左做勻加速運動．圖甲給出了打點計時器在紙帶上打出的一些連續(xù)的點，它們之間的距離分別為S1、S2、S3、S4、S5、S6，打點計時器所用交流電周期為T．根據(jù)給以上數(shù)據(jù)求：
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（1）木塊的加速度a．
（2）細線對木塊的拉力T
（3）為了減少誤差，你認為應(yīng)采取什么措施？．

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科目：高中物理 來源： 題型：

探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實驗裝置如圖1所示．
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（1）進行該實驗時，應(yīng)控制好小車質(zhì)量M與砝碼盤和砝碼總質(zhì)量m的關(guān)系，使它們滿足
 
的關(guān)系．
（2）某同學(xué)在實驗中忘記平衡摩擦力，并做出了a-F圖，如圖2，其得到的圖象是：
 

（3）該同學(xué)在實驗中打出了一條紙帶如圖3所示．計時器打點的時間間隔為0.02s．從比較清晰的點起，每5個點取一個計數(shù)點，量出相鄰計數(shù)點之間的距離．則該小車的加速度a=
 
 m/s2．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

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