用斜面、小車、沙桶、沙子等器材（圖1）做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗，圖2是實驗中一條打點的紙帶，相鄰計數(shù)點的時間間隔為T，且間距x1，x2，x3，…，x6已量出．

（1）請寫出計算加速度的表達(dá)式．
（2）圖3是甲同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)畫出的a-F圖象，該圖象表明實驗操作中存在的問題是
沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足
沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足
．
（3）乙、丙同學(xué)用同一裝置實驗，各自得到的a-F圖線如圖4所示，說明兩個同學(xué)做實驗時的哪一個物理量取值不同．并比較其大�。�
分析：（1）根據(jù)勻變速直線運動的推論△x=aT2，可以正確求出加速度的大�。�
（2）結(jié)合拉力不等于零時加速度仍然為零確定圖線不過原點的原因．
（3）根據(jù)牛頓第二定律得出a-F圖線的物理意義，從而進(jìn)行比較．
解答：解：（1）根據(jù)勻變速直線運動的推論△x=aT2，有：
x6-x3=3a1T2     ①
x5-x2=3a2T2      ②
x4-x1=3a3T2       ③
a=
a1+a2+a3
3
 ④
聯(lián)立①②③④解得：a=
x4+x5+x6-x3-x2-x1
9T2
．
（2）當(dāng)F不等于零時，加速度仍然等于零，物體還未開始加速運動，知沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不徹底，將木板傾斜平衡摩擦力或?qū)A角調(diào)大一些．
（3）a-F圖線的斜率表示質(zhì)量的倒數(shù)，可知兩同學(xué)做實驗時選擇物體的質(zhì)量不同，乙圖線的斜率大于丙圖線的斜率，則丙的質(zhì)量大于乙的質(zhì)量．
故答案為：（1）a=
x4+x5+x6-x3-x2-x1
9T2
．（2）沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足；（3））小車及沙子的質(zhì)量不同，且m乙＜m丙
點評：明確實驗原理，加強基本物理知識和基本規(guī)律在處理實驗中的應(yīng)用．
本題考查了實驗注意事項及實驗數(shù)據(jù)處理，難度不大，熟練掌握基礎(chǔ)知識即可正確解題．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）①在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中需要將橡皮條的一端固定在水平木板上另一端系上兩根細(xì)繩，細(xì)繩的另一端都有繩套（如圖1所示）實驗中需用兩個彈簧秤分別勾住繩套，并互成角度地拉橡皮條，以下幾項中必須注意的是
C
C

A．兩根細(xì)繩必須等長
B．橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線上
C．在使用彈簧秤時要注意使彈簧秤與木板平面平行
②某同學(xué)在做研究彈簧的形變與外力的關(guān)系實驗時，將一輕彈簧豎直懸掛讓其自然下垂，然后在其下部施加外力F，測出彈簧的總長度X，改變外力F的大小，測出幾組數(shù)據(jù)，作出外力F與彈簧總長度X的關(guān)系圖線如圖2所示．（實驗過程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的）由圖可知該該彈簧的勁度系數(shù)為
20
20
N/m
（2）在做驗證牛頓第二定律的實驗時，回答下列問題：
（如有計算，結(jié)果保留二位有效數(shù)字）
①打點計時器應(yīng)接
交流
交流
（填交流或直流）電源．
②試驗中，（如甲圖）為了使細(xì)線對小車的拉力等于小車所受的合外力，先調(diào)節(jié)長木板一滑輪的高度，使細(xì)線與長木板平行，接下來將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋屝≤囈活^連著紙帶一頭連著沙桶，給打點計時器通電，輕推一下小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動．請指出此步驟的錯漏
應(yīng)該撤去沙桶
應(yīng)該撤去沙桶
；
③如圖乙所示為某次實驗得到的紙帶，紙帶中相鄰計數(shù)點間的距離已標(biāo)出，相鄰計數(shù)點間還有四個點沒有畫出．由此可求得小車的加速度大小
0.50
0.50
m/S2．
④在驗證當(dāng)小車的質(zhì)量一定其加速度與合外力F的關(guān)系時，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了如圖丙所示的a-F圖象，則小車和砧碼的總質(zhì)量M為
1.0kg
1.0kg
，其圖象不過原點的原因是
平衡摩擦力時斜面的傾角太小或者平衡摩擦力不夠；
平衡摩擦力時斜面的傾角太小或者平衡摩擦力不夠；
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

在“探究恒力做功與動能改變的關(guān)系”實驗中，為了提高測量的效率，現(xiàn)改用光電門來測量小車經(jīng)過不同位置時的速度大�。ü怆婇T具有計時功能，與計算機相連后通過相關(guān)軟件處理，可以直接讀出物體的瞬時速度值），同學(xué)們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置．請回答下列有關(guān)問題：
（1）完成該實驗，沒有必要測量的兩個物理量是
DF
DF
（選填字母序號）
A．小車（含遮光板）的質(zhì)量M              B．沙和沙桶的總質(zhì)量m
C．兩光電門之間的距離s                   D．小車經(jīng)兩光電門的時間間隔△t
E．小車先后經(jīng)兩光電門的瞬時速度v1與v2    F．墊片的厚度h
（2）實驗時為了保證小車受到的拉力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實驗條件是
m＜＜M
m＜＜M
．
（3）實驗前，某同學(xué)用以下方法來平衡摩擦力：不掛小沙桶，讓長木板的左端墊上墊片，輕推小車使其沿斜面滑下，并觀察兩光電門記錄的速度是否相等，若相等，則表明已經(jīng)平衡了摩擦力，你認(rèn)為該同學(xué)的調(diào)整方法合理嗎？答：
合理
合理
．
（4）本實驗最終要驗證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為
mgs=
1
2
M
v
2
1
-
1
2
M 
v
2
2
mgs=
1
2
M
v
2
1
-
1
2
M 
v
2
2
（用第（1）小題中你確定的測量物理量符號表示）．

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科目：高中物理 來源：2012年人教版高中物理必修一4.2實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系（解析版） 題型：實驗題

用斜面、小車、沙桶、砝碼等器材做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗，圖6是實驗中一條打點的紙帶，相鄰計數(shù)點的時間間隔為T，且間距x1，x2，x3，…，x6已量出．

(1)請寫出三個不同的計算加速度的表達(dá)式．

(2)圖甲是甲同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)畫出的a－F圖象，該圖象表明實驗操作中存在的問題是________________________________________________________________________     ．

 (3)乙、丙同學(xué)用同一裝置實驗，各自得到的a－F圖線如圖乙所示，說明兩個同學(xué)做實驗時的哪一個物理量取值不同．并比較其大�。�

 

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科目：高中物理 來源：2010-2011學(xué)年福建省三明市泰寧一中高三（上）第二次質(zhì)檢物理試卷（解析版） 題型：解答題

在“探究恒力做功與動能改變的關(guān)系”實驗中，為了提高測量的效率，現(xiàn)改用光電門來測量小車經(jīng)過不同位置時的速度大�。ü怆婇T具有計時功能，與計算機相連后通過相關(guān)軟件處理，可以直接讀出物體的瞬時速度值），同學(xué)們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置．請回答下列有關(guān)問題：
（1）完成該實驗，沒有必要測量的兩個物理量是______（選填字母序號）
A．小車（含遮光板）的質(zhì)量M              B．沙和沙桶的總質(zhì)量m
C．兩光電門之間的距離s                   D．小車經(jīng)兩光電門的時間間隔△t
E．小車先后經(jīng)兩光電門的瞬時速度v1與v2    F．墊片的厚度h
（2）實驗時為了保證小車受到的拉力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實驗條件是______．
（3）實驗前，某同學(xué)用以下方法來平衡摩擦力：不掛小沙桶，讓長木板的左端墊上墊片，輕推小車使其沿斜面滑下，并觀察兩光電門記錄的速度是否相等，若相等，則表明已經(jīng)平衡了摩擦力，你認(rèn)為該同學(xué)的調(diào)整方法合理嗎？答：______．
（4）本實驗最終要驗證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為______1-
1
2
M 
v22

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