為了探究加速度與力的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，帶滑輪的長(zhǎng)木板水平放置，板上有兩個(gè)光電門(mén)相距為d，滑塊通過(guò)細(xì)線與重物相連，細(xì)線的拉力F大小等于力傳感器的示數(shù)．讓滑塊從光電門(mén)1由靜止釋放，記下滑到光電門(mén)2的時(shí)間t，改變重物質(zhì)量來(lái)改變細(xì)繩拉力大小，重復(fù)以上操作5次，得到下列表格中5組數(shù)據(jù)．

（1）若測(cè)得兩光電門(mén)之間距離為d=0．5m，運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=0．5s，則a=    m/s2；

（2）依據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上畫(huà)出a-F圖象．

（3）由圖象可得滑塊質(zhì)量m=    kg，滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)=   g=10m／s2）

 

【答案】

（1）4.0   （2）圖像如下  （3）  

【解析】

試題分析：（1）滑塊在兩個(gè)光電門(mén)之間從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，，帶入距離和時(shí)間得加速度。

（2）描點(diǎn)作圖，注意根據(jù)牛頓第二定律合力即，所以是一條傾斜的直線。而且由于摩擦力，所以不過(guò)原點(diǎn)。

（3）根據(jù)牛頓第二定律可得，即圖像斜率表示，整理得，當(dāng)加速度等于0時(shí)，則有，整理得。

考點(diǎn)：探究加速度和力的關(guān)系

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2010?江西模擬）為了探究加速度與力的關(guān)系，使用如圖所示的氣墊導(dǎo)軌裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．其中G1、G2為兩個(gè)光電門(mén)，它們與數(shù)字計(jì)時(shí)器相連，當(dāng)滑行器通過(guò)Gl、G2光電門(mén)時(shí)，光束被遮擋的時(shí)間△t1、△t2都可以被測(cè)量并記錄．滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質(zhì)量為M，擋光片寬度為D，光電門(mén)間距離為s，牽引砝碼的質(zhì)量為m．

回答下列問(wèn)題：
（1）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始應(yīng)先調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌下面的螺釘，使氣墊導(dǎo)軌水平，在不增加其它儀器的情況下，如何判定調(diào)節(jié)是否到位？答：
將滑行器自由放在導(dǎo)軌上，并輕推滑行器，看其能否做勻速運(yùn)動(dòng)
將滑行器自由放在導(dǎo)軌上，并輕推滑行器，看其能否做勻速運(yùn)動(dòng)
．
（2）若取M=0.4kg，改變m的值，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，以下m的取值不合適的一個(gè)是
D
D
．
A．m1=5g    B． m2=15g    C．m3=40g    D．m4=400g
（3）在此實(shí)驗(yàn)中，需要測(cè)得每一個(gè)牽引力對(duì)應(yīng)的加速度，其中求得的加速度的表達(dá)式為：
D2
2S
(
1
△
t
2
2
-
1
△
t
2
1
)
D2
2S
(
1
△
t
2
2
-
1
△
t
2
1
)
（用△t1、△t2、D、S表示）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示精英家教網(wǎng)
（1）為了探究加速度與力的關(guān)系，應(yīng)保持
 
不變；為了直觀地判斷加速度a與力F的數(shù)量關(guān)系，應(yīng)作出
 
圖象（選填“a-F”或“a-
1
F
”）．
（2）為了探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)保持
 
不變；為了直觀地判斷加速度a與質(zhì)量m的數(shù)量關(guān)系，應(yīng)作
 
圖象（選填“a-m”或“a-
1
m
”）
（3）為減小實(shí)驗(yàn)誤差，盤(pán)和砝碼的質(zhì)量應(yīng)比小車(chē)的質(zhì)量
 
（選填“小”或“大”）得多．
（4）如圖2為某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶，計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s．他從比較清晰的點(diǎn)起，每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為
 
s．為了由v-t圖象求出小車(chē)的加速度，他量出相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，分別求出打各計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度．其中打計(jì)數(shù)點(diǎn)3時(shí)小車(chē)的速度為
 
m/s．根據(jù)紙帶小車(chē)做的為
 
（選填“勻加速”或“勻減速”）運(yùn)動(dòng)，加速度a=
 
m/s2（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

I．為了探究加速度與力的關(guān)系，使用如圖1所示的氣墊導(dǎo)軌裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．其中G1、G2為兩個(gè)光電門(mén)，它們與數(shù)字計(jì)時(shí)器相連，當(dāng)滑行器通過(guò)Gl、G2光電門(mén)時(shí)，光束被遮擋的時(shí)間△t1、△t2都可以被測(cè)量并記錄．滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質(zhì)量為M，擋光片寬度為D，光電門(mén)間距離為s，牽引砝碼的質(zhì)量為m．回答下列問(wèn)題：精英家教網(wǎng)
（1）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始應(yīng)先調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌下面的螺釘，使氣墊導(dǎo)軌水平，在不增加其它儀器的情況下，如何判定調(diào)節(jié)是否到位？答：
 
．
（2）若取M=0.4kg，改變m的值，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，以下m的取值不合適的一個(gè)是
 
．
A．m1=5g    B． m2=15g    C．m3=40g    D．m4=400g
（3）在此實(shí)驗(yàn)中，需要測(cè)得每一個(gè)牽引力對(duì)應(yīng)的加速度，其中求得的加速度的表達(dá)式為：
 
（用△t1、△t2、D、S表示）
II．實(shí)驗(yàn)室中現(xiàn)有器材如下：
電池E，電動(dòng)勢(shì)約6V，內(nèi)阻約1Ω
電壓表V1：量程30V，內(nèi)阻rl約為30kΩ
電壓表V2：量程3V，內(nèi)阻r2約為3kΩ；
電壓表V3：量程2.5V，內(nèi)阻r3約為2.5kΩ；
電阻箱R1：最大阻值9999.9Ω、阻值最小改變量為0.1Ω；
滑動(dòng)變阻器R2：最大阻值為50Ω；
電鍵S，導(dǎo)線若干．
要求用如圖2所示的電路測(cè)定電壓表內(nèi)阻．
（1）用此電路可以精確測(cè)量所給三塊電壓表中哪幾塊的內(nèi)阻？
 
．
（2）實(shí)驗(yàn)中，你除了要讀出電阻箱的阻值R1外，還需要讀出
 
，用所測(cè)數(shù)據(jù)表示待測(cè)電壓表內(nèi)阻的計(jì)算公式是
 
．（寫(xiě)出能測(cè)的所有電壓表內(nèi)阻公式）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

為了探究加速度與力的關(guān)系，使用如圖所示的氣墊導(dǎo)軌裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．其中G1、G2為兩個(gè)光電門(mén)，它們與數(shù)字計(jì)時(shí)器相連，當(dāng)滑行器通過(guò)G1、G2光電門(mén)時(shí)，光束被遮擋的時(shí)間△t1、△t2都可以被測(cè)量并記錄．滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質(zhì)量為m1，擋光片寬度為D，光電門(mén)間距離為s，牽引砝碼的質(zhì)量為m2．回答下列問(wèn)題：
精英家教網(wǎng)
（1）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始應(yīng)先調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌下面的螺釘，使氣墊導(dǎo)軌水平，在不增加其它儀器的情況下，如何判定調(diào)節(jié)是否到位？答：
 
．
（2）下列說(shuō)法正確的是
 
．
A．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先釋放小車(chē)后接通電源
B．本實(shí)驗(yàn)m2應(yīng)遠(yuǎn)大于m1
C．本實(shí)驗(yàn)m1應(yīng)遠(yuǎn)小于m2
D．在用圖象探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí)，應(yīng)作a-
1m1
圖象
（3）在此實(shí)驗(yàn)中，需要測(cè)得每一個(gè)牽引力對(duì)應(yīng)的加速度，其中求得的加速度的表達(dá)式為：
 
．（用△t1、△t2、D、s表示）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中：
（1）為了探究加速度與力的關(guān)系，應(yīng)保持質(zhì)量質(zhì)量不變，為了直觀地判斷加速度a與力F的數(shù)量關(guān)系，應(yīng)作出
 
圖象（選填“a-F”或“a-
1
F
”）；為了探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)保持力一定力力，為了直觀地判斷加速度a與質(zhì)量m的數(shù)量關(guān)系，應(yīng)作
 
圖象（選填“a-m”或“a-
1
m
”）；精英家教網(wǎng)
（2）某同學(xué)采用了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置，為了使實(shí)驗(yàn)中能將砝碼和砝碼盤(pán)的總重力當(dāng)作小車(chē)受到的合外力，以下步驟必須采用的有（多選）
 

A．保證小車(chē)下面的長(zhǎng)木板水平放置
B．將小車(chē)下面的長(zhǎng)木板右端適當(dāng)墊高以平衡摩擦力
C．使小車(chē)質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于砝碼和砝碼盤(pán)的總質(zhì)量
D．使小車(chē)質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于砝碼和砝碼盤(pán)的總質(zhì)量
（3）圖2為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖，圖中相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，根據(jù)紙帶可求出小車(chē)的加速度大小為
 
m/s2．打D點(diǎn)時(shí)速度大小為
 
m/s．（保留三位有效數(shù)字）加速度方向?yàn)?!--BA-->
 
（填向左、向右）
（4）該同學(xué)把砝碼和砝碼的總重量作為小車(chē)的拉力，并依次測(cè)出了小車(chē)的加速度．然后畫(huà)出了如圖3所示的圖象，該圖象雖是一條直線，但不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)．原因是：
 
．

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