為了驗證“當(dāng)質(zhì)量一定時，物體的加速度與它所受的合外力成正比”．一組同學(xué)用圖甲所示的裝置進(jìn)行實驗，并將得到的實驗數(shù)據(jù)描在圖乙所示的坐標(biāo)圖中．

（1）在圖乙中作出a-F圖線．
（2）由a-F圖線可以發(fā)現(xiàn)，該組同學(xué)實驗操作中遺漏了
平衡摩擦力
平衡摩擦力
這個步驟．
（3）根據(jù)a-F圖線可以求出系統(tǒng)的質(zhì)量是
0.40
0.40
kg（保留兩位有效數(shù)字）．
分析：解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項．
作出a-F圖線應(yīng)該采用描點法擬合呈一條傾斜的直線．
解答：解：（1）如圖

（2）從上圖中發(fā)現(xiàn)直線沒過原點，當(dāng)F≤0.16N時，a=0．也就是說當(dāng)繩子上有拉力時小車的加速度還為0，說明小車的摩擦力與繩子的拉力抵消呢．該組同學(xué)實驗操作中遺漏了平衡摩擦力這個步驟．
（3）根據(jù)a=
F
m
得a-F圖線的斜率倒數(shù)表示物體的加速度．
所以加速度a=0.40kg
故答案是：（1）見上圖；
（2）平衡摩擦力；
（3）0.40
點評：教科書本上的實驗，我們要從實驗原理、實驗儀器、實驗步驟、實驗數(shù)據(jù)處理、實驗注意事項這幾點去搞清楚．
實驗的圖象描繪，物理結(jié)合數(shù)學(xué)的應(yīng)用都值得注意．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

在“驗證牛頓運動定律”的實驗中，采用如圖所示的實驗裝置，小車及車中的砝碼的質(zhì)量用M表示，小桶及沙子的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動的紙帶上打的點計算出．
（1）當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足
M＞＞m
M＞＞m
時，才可以認(rèn)為繩對小車的拉力等于盤及盤中砝碼的重力．
（2）一組同學(xué)在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實驗時，保持小桶及沙子的質(zhì)量一定，改變小車及車中砝碼的質(zhì)量，測出相應(yīng)的加速度，采用圖象法處理數(shù)據(jù)，為了比較容易地檢查出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)該作a與
1
M
1
M
的圖象．
（3）如圖（a）所示為甲同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的a-F圖線，此圖線說明實驗存在的問題是
沒有（完全）平衡小車受到的摩擦力
沒有（完全）平衡小車受到的摩擦力
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（1）在①研究加速度與外力（質(zhì)量一定）的關(guān)系；②驗證機(jī)械能守恒定律；③探究彈力大小與彈簧伸長量之間的關(guān)系三個實驗中；某同學(xué)正確地作出了三個實驗的圖線，如圖1中A、B、C所示．根據(jù)坐標(biāo)軸代表的物理量判斷；A是實驗
①
①
（只需填序號）的圖線，其斜率表示
物體質(zhì)量的倒數(shù)
1
m
物體質(zhì)量的倒數(shù)
1
m
；B實驗圖線的表示
當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭
當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭
，C實驗圖線的斜率表示
彈簧的勁度系數(shù)k
彈簧的勁度系數(shù)k


（2）如圖2在豎直放置的立柱上端有一個電磁鐵，通電時，小球被吸在電磁鐵上，斷電時，小球自由下落，計時裝置開始計時．立柱上有可以移動的光電門．當(dāng)小球經(jīng)過光電門時，光電計時裝置能測出小球從初始位置到這個光電門所需時間為t，再用刻度尺測出電磁鐵到光電門的距離s．為了探究自由落體的位移s與下落時間t的關(guān)系．
①設(shè)計一個記錄實驗數(shù)據(jù)的表格
②為了達(dá)到實驗?zāi)康�，你猜想位移s可能與
t
t
成正比，或可能與
t2
t2
成正比，…根據(jù)你的猜想，為了達(dá)到實驗?zāi)康�，�?yīng)如何處理實驗數(shù)據(jù)？
嘗試作出s--t圖，看是否是直線，若不是再作出s--t2圖或s--t3圖，知道作出的圖象是傾斜的直線
嘗試作出s--t圖，看是否是直線，若不是再作出s--t2圖或s--t3圖，知道作出的圖象是傾斜的直線
．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

實驗題
在“驗證牛頓運動定律”的實驗中，采用如圖1所示的實驗裝置．
小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示，盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動的紙帶打上的點計算出．
（1）當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足
M遠(yuǎn)大于m
M遠(yuǎn)大于m
時，才可以認(rèn)為繩對小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的重力．
（2）一組同學(xué)在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實驗時，保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定，改變小車及車中砝碼的質(zhì)量，測出相應(yīng)的加速度，采用圖象法處理數(shù)據(jù)．為了比較容易地檢查出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)該作a與
1
M
1
M
的圖象．
（3）如圖2所示為甲同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的a-F圖線，說明實驗存在的問題是
沒有平衡摩擦力或平衡時角度過�。�
沒有平衡摩擦力或平衡時角度過小．
．
（4）某同學(xué)在做加速度和力、質(zhì)量的關(guān)系的實驗中，測得小車的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)如下表所示：
F
N
 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60
a/（m?s-2） 0.11 0.19 0.29 0.40 0.51
請根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙中作出a-F圖象（圖3）；
（5）圖象的斜率的物理意義是
小車的總質(zhì)量的倒數(shù)
小車的總質(zhì)量的倒數(shù)
；
（6）在“探究兩個共點力的合成”實驗中，某小組做實驗時得出如圖4所示的圖（O為橡皮條與細(xì)繩套的結(jié)點）．圖中
F
F
是F1與F2合力的實驗值，為使橡皮筋沿豎直方向伸長，那么互成角度的兩彈簧秤所施的力F1和F2必須
C
C
．
A．等大  B．互相垂直  C．水平分力，等大反向  D．豎直分力等大
（7）做勻變速直線運動的小車帶動紙帶通過電火花計時器，打出的部分計數(shù)點如圖5所示．每相鄰兩點間還有四點未畫出來，電火花計時器使用的是220V、T=0.02s的交流電，求：電火花計時器打第2個計數(shù)點時，小車的速度v2=
0.49
0.49
m/s，小車的加速度a=
0.88
0.88
m/s2．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

在“驗證牛頓運動定律”的實驗中，采用如圖1所示的實驗裝置，小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示，盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動的紙帶打上的點計算出．
（1）當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足
M＞＞m
M＞＞m
時，才可以認(rèn)為繩對小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的重力．

（2）一組同學(xué)在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實驗時，保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定，改變小車及車中砝碼的質(zhì)量，測出相應(yīng)的加速度，采用圖象法處理數(shù)據(jù)．為了比較容易地檢查出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)該做a與
1
M
1
M
的圖象．
（3）如圖2（a），甲同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)做出的a-F線，說明實驗存在的問題是
平衡摩擦力時木板傾角過大
平衡摩擦力時木板傾角過大
．
（4）乙、丙同學(xué)用同一裝置做實驗，畫出了各自得到的a-F圖線，如圖2（b）所示，兩個同學(xué)做實驗時的哪一個物理量取值不同？答：
兩小車及車上砝碼的總質(zhì)量不同
兩小車及車上砝碼的總質(zhì)量不同
．
（5）一組同學(xué)在先保持盤及盤中的砝碼質(zhì)量一定，探究做加速度與質(zhì)量的關(guān)系，以下做法正確的是：
BC
BC

A．平衡摩擦力時，應(yīng)將盤及盤中的砝碼用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上
B．每次改變小車的質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力
C．實驗時，要保證繩和紙帶均與木板平行以減小誤差
D．小車運動的加速度可用天平測出m以及小車質(zhì)量M，直接用公式 a=mg/M求出．
（6）已知打點計時器使用的交流電頻率為50Hz，每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點未畫出，利用圖3給出的數(shù)據(jù)可求出小車下滑的加速度a=
1.58m/s2
1.58m/s2
．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

在“驗證牛頓運動定律”的實驗中，采用如圖（1）所示的實驗裝置．小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示，盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動的紙帶打上的點計算出．精英家教網(wǎng)
（1）當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足
 
時，才可以認(rèn)為繩對小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的總重力．
（2）一組同學(xué)在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實驗時，保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定，改變小車及車中砝碼的質(zhì)量，測出相應(yīng)的加速度，采用圖象法處理數(shù)據(jù)．為了比較容易地歸納出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)該作a與
 
的圖象．圖（2）是某同學(xué)在此實驗中獲得的一條紙帶，其中兩相鄰計數(shù)點間有四個點未畫出．已知打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz，則小車運動的加速度a=
 
m/s2．
（3）保持小車和數(shù)字測力計的總質(zhì)量一定，改變鉤碼的質(zhì)量，測出相應(yīng)的加速度．采用圖象法處理數(shù)據(jù)．請同學(xué)們根據(jù)測量數(shù)據(jù)描出的點作出a-F圖象（圖在答卷紙上），并根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的a-F圖線，說明實驗過程中可能存在的問題是
 
．
（4）乙、丙同學(xué)用同一裝置做實驗，畫出了各自得到的a-F圖線如圖（3）所示，兩個同學(xué)做實驗時的哪一個物理量取值不同？
 
．

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同步練習(xí)冊答案