在“探究加速度與物體所受合外力和質(zhì)量間的關系”時，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由打點計數(shù)器打上的點計算出．精英家教網(wǎng)
（1）當M與m的大小關系滿足
 
時，才可以認為繩子對小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力．
（2）一組同學在先保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定，探究加速度與質(zhì)量的關系，以下做法錯誤的是
 
．
A．平衡摩擦力時，不應將盤及盤中的砝碼用細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，先放開小車，再接通打點計時器的電源
D．小車運動的加速度可用天平測出m以及小車的質(zhì)量M，直接用公式a=
mgM
求出．
（3）在保持小車及車中砝碼的質(zhì)量M一定，探究加速度與所受合外力的關系時，由于平衡摩擦力時操作不當，某同學得到的a-F關系如圖2所示（a是小車的加速度，F(xiàn)是細線作用于小車的拉力）．其原因
 
．
分析：當盤及盤中砝碼的總質(zhì)量遠小于小車及砝碼總質(zhì)量時，可以認為小車受到的拉力等于盤及砝碼的重力．
平衡摩擦力時，不能掛盤；實驗過程中，應保證繩和紙帶與木板平行；小車的加速度應由紙帶求出．
解答：解：（1）驗證牛頓第二定律的實驗中，要保證m《M，才能保證繩子的拉力約等于m的重力
（2）A、平衡摩擦力時，應將繩從小車上拿去，輕輕推動小車，是小車沿木板運動，通過打點計時器打出來的紙帶判斷小車是否勻速運動．故A正確．
B、每次改變小車的質(zhì)量時，小車的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消，不需要重新平衡摩擦力．故B正確．
C、實驗時，應先放開小車，再接通打點計時器電源，由于小車運動較快，可能會使打出來的點很少，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理．故C錯誤．
D、小車運動的加速度是利用打點計時器測量，如果用天平測出m以及小車質(zhì)量M，直接用公式a=
mg
M
求出，這是在直接運用牛頓第二定律計算的，而我們實驗是在探究加速度與物體所受合外力和質(zhì)量間的關系．故D錯誤．
本題選錯誤的，故選CD
（3）當F=0時，a≠0．也就是說當繩子上沒有拉力時小車就有加速度，該同學實驗操作中平衡摩擦力過大，即平衡摩擦力時，長木板的傾角過大了
故答案為：（1）m《M　   （2）CD　  （3）平衡摩擦力時，長木板的傾角過大了
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．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

在“探究加速度與物體受力的關系”活動中，某小組設計了如圖所示的實驗．圖中上下兩層水平軌道表面光滑，兩完全相同的小車前端系上細線，細線跨過滑輪并分別掛上裝有不同質(zhì)量砝碼的盤，兩小車尾部細線水平連到控制裝置上，實驗時通過控制細線使兩小車同時開始運動，然后同時停止．實驗中：
（1）應使砝碼和盤的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量，這時可認為小車受到的合力的大小等于
砝碼和盤的總重力
砝碼和盤的總重力
．
（2）若測得小車1、2的位移分別為x1和x2，則小車1、2的加速度之比
a1
a2
=
x1
x2
x1
x2
．
（3）要達到實驗目的，還需測量的物理量是
兩組砝碼和盤的總重量（質(zhì)量）
兩組砝碼和盤的總重量（質(zhì)量）
．

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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、物體受力的關系”活動中：
某同學設計了如圖a的實驗裝置簡圖，A為小車，B為電火花計時器，C為砂桶，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等于砂桶和砂的總重量，

（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
0.264
 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系”時，保持小車的質(zhì)量不變，改變砂和砂桶的質(zhì)量，該同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F的圖線如圖d，則
①圖中的直線不過原點的原因是
平衡摩擦力過大
平衡摩擦力過大
．
②圖中的力F理論上指
B
B
，而實驗中卻用
A
A
表示．（選填字母符號）
A．砂和砂桶的重力      B．繩對小車的拉力
③此圖中直線發(fā)生彎曲的原因是
砂和砂桶的質(zhì)量沒有遠小于車的質(zhì)量．
砂和砂桶的質(zhì)量沒有遠小于車的質(zhì)量．
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖為某同學在“探究加速度與物體所受合力及質(zhì)量的關系”實驗中用打點計時器打出的一條紙帶．已知打點計時器的頻率為50Hz，紙帶上每5個點取一個計數(shù)點．圖中畫出了幾個計數(shù)點，還標出了一些計數(shù)點間的距離，則由此可算出小車的加速度為
 
m/s2，打B點時紙帶的速度為
 
m/s．
精英家教網(wǎng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)在“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關系”實驗中，某小組設計了如圖所示的實驗裝置．圖中上、下兩層水平軌道表面光滑，兩小車前端系上細線，細線跨過定滑輪并掛上砝碼盤，兩小車尾部細線連到控制裝置上，實驗時通過控制裝置使小車同時開始運動，然后同時停止．
（1）在安裝實驗裝置時，應調(diào)整滑輪的高度，使小車與滑輪之間的細線水平；在實驗時，為減小系統(tǒng)誤差，應使砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量
 
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
 
．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

I．（1）一條紙帶與做勻加速直線運動的小車相連，通過打點計時器打下一系列點，從打下的點中選取若干計數(shù)點，如圖1中A、B、G、D、層所示，紙帶上相鄰的兩個計數(shù)點之間有四個點未畫出．現(xiàn)測出AB=2.20cm，AC=6.40cm，AD=12.58cm，AE=20.80cm，已知打點計時器電源頻率為50Hz，請回答下列問題：
①打D點時，小車的速度大小為
0.72
0.72
m/s；
②小車運動的加速度大小為
2.0
2.0
m/s2．（①②均保留兩熊有效數(shù)字）

（2）在“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關系”活動中，某小組設計了如圖2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，本探究實驗是通過比較兩小車的位移大小來比較小車加速度的大�。苓M行這樣的比較．是因為？
小車做初速度為零的勻加速運動，運動時間相對，加速度與位移成正比
小車做初速度為零的勻加速運動，運動時間相對，加速度與位移成正比
．
II．有一段粗細均勻的導體，現(xiàn)要用實驗的方法測定這種導體材料的電阻率，若已測得其長度和橫截面積，還需要測出它的電阻值Rx．
（1）若已知這段導體的電阻約為30Ω，要盡量精確的測量其電阻值，除了需要導線、開關以外，在以下備選器材中應選用的是
ABEF
ABEF
．（只填寫字母代號）
A．電池（電動勢14V、內(nèi)阻可忽略不計）
B．電流表（量程0～0.6A，內(nèi)阻約0.12Ω）
C．電流表（量程0～100m A，內(nèi)阻約12Ω）
D．電壓表（量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩ）
E．電壓表（量程0～15V，內(nèi)阻約15kΩ）
F．滑動變阻器（0～10Ω，允許最大電流2.0A）
G．滑動變阻器（0～500Ω，允許最大電流0.5A）
（2）請在答題卡方框中畫出測這段導體電阻的實驗電路圖（要求直接測量的變化范圍盡可能大一些）．
（3）根據(jù)測量數(shù)據(jù)畫出該導體的伏安特性曲線如圖3所示，發(fā)現(xiàn)MN段明顯向上彎曲．若實驗的操作、讀數(shù)、記錄、描點和繪圖等過程均正確無誤，則出現(xiàn)這一彎曲現(xiàn)象的主要原因是
伴隨導體中的電流增大，溫度升高，電阻率增大，電阻增大
伴隨導體中的電流增大，溫度升高，電阻率增大，電阻增大
．

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