在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗中，某同學使用了如圖1所示的裝置，打點計時器打點頻率為50Hz．

（1）該同學得到一條紙帶，在紙帶上取連續(xù)的六個點，如圖1所示，自A點起，相鄰兩點間的距離分別為10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0mm、18.0mm，則打E點時小車的速度為
0.85
0.85
m/s，打A、F兩點的過程中小車的平均速度為
0.7
0.7
m/s，小車的加速度為
5
5
m/s2．

（2）該同學通過對數(shù)據(jù)的處理作出了如圖2所示的a-F圖象，則
①圖2中的直線不過原點的原因是
平衡摩擦力時木板傾角偏大
平衡摩擦力時木板傾角偏大
．
②圖2中的力F理論上指
B
B
，而實驗中卻用
A
A
表示（從下列選項中選填字母符號）．
A．砂和砂桶的重力      B．繩對小車的拉力
③此圖2中直線發(fā)生彎曲的原因是
沒有滿足小車質(zhì)量遠大于砂和砂桶質(zhì)量的條件
沒有滿足小車質(zhì)量遠大于砂和砂桶質(zhì)量的條件
．
分析：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的兩個推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度和加速度．
直線發(fā)生彎曲，由圖可以看出圖象的斜率逐漸減小，結(jié)合實驗原理分析原因．
解答：解：（1）利用勻變速直線運動的推論得出：
vE=
xDF
2T
=
(0.016+0.018)m
2×0.02s
=0.85m/s
小車的加速度為：a=
△x
t2
=
0.012-0.01
0.022
m/s2=5m/s2
（2）①F=0時，a≠0．也就是說當繩子上沒有拉力時，小車的加速度不為0，說明小車的摩擦力小于重力的分力，所以原因是實驗前木板右端墊得過高．
②圖2中的力F理論上指繩子對小車的拉力，而實驗中卻用砂和砂桶的重力；
故填：B，A．
③隨
1
M
增大，小車質(zhì)量在減小，因此小車質(zhì)量不再滿足遠大于砂和小砂桶的質(zhì)量，加速度不可能一直均勻增大，加速度的增大幅度將逐漸減小，最后趨近與定值g．
故答案為：（1）0.85m/s、0.7m/s、5m/s2
（2）①平衡摩擦力時木板傾角偏大；②B、A  ③沒有滿足小車質(zhì)量遠大于砂和砂桶質(zhì)量的條件．
點評：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．其中平衡摩擦力的原因以及做法在實驗中應(yīng)當清楚．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中，采用下圖1所示的裝置．
（1）本實驗應(yīng)用的實驗方法，下列說法中正確的是
CD
CD
．

A．在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時，應(yīng)該改變拉力的大小
B．在探究加速度與外力的關(guān)系時，應(yīng)該改變小車的質(zhì)量
C．在探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系時，為了直觀判斷二者間的關(guān)系，應(yīng)作出a-
1
m
圖象
D．當小車的質(zhì)量遠大于砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量時，才能近似認為細線對小車的拉力大小等于砝碼盤和砝碼的總重力大小
（2）某同學測得小車的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)如下表所示：（小車質(zhì)量保持不變）
F/N 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60
a/m?s-2 0.10 0.20 0.28 0.40 0.52
①根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在坐標圖2上作出a-F圖象．
②圖線不過原點的原因可能是
未平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠
未平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

在“探究加速度與力的關(guān)系”時，保持小車的質(zhì)量不變，改變小桶中砝碼的質(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圖線如圖，該圖線不通過坐標原點，試分析圖線不通過坐標原點的原因．
答：
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
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中，當小車質(zhì)量一定時，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出加速度a與作用力F的圖線如圖所示．
（1）圖線未過坐標原點，原因是：
未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足
未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足

（2）圖線出現(xiàn)彎曲，原因是：
砂桶質(zhì)量沒有遠小于小車質(zhì)量
砂桶質(zhì)量沒有遠小于小車質(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(guān)系”活動中：

（1）某同學在接通電源進行實驗之前，將實驗器材組裝如圖1所示．
請指出該裝置中的錯誤或不妥之處：
①打點計時器應(yīng)接交流電源；②小車應(yīng)靠近打點計時器；③應(yīng)該平衡摩擦力；
①打點計時器應(yīng)接交流電源；②小車應(yīng)靠近打點計時器；③應(yīng)該平衡摩擦力；

（2）改正實驗裝置后，該同學順利地完成了實驗．圖2是某次實驗中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6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)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，改變沙和沙桶的質(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3，該圖線不通過坐標原點，明顯超出偶然誤差范圍，其主要原因可能是
BC
BC
．（請?zhí)钕鄳?yīng)的字母）

A．平衡摩擦力時將木板墊得過高
B．平衡摩擦力時將木板墊得過低
C．平衡摩擦力時掛上了沙桶和沙
D．實驗時沒有滿足沙和沙桶的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）為了“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”，現(xiàn)提供如圖甲所示的器材：A為小車，B為電火花計時器，C為裝有砝碼的小桶，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等于砝碼和小桶的總重量．請思考探究思路并回答下列問題：
（a）為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響應(yīng)采取什么做法？
（b）在“探究加度與質(zhì)量的關(guān)系”時，保持砝碼和小桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m數(shù)據(jù)如下表：
 次數(shù) 1  2  3  4  5 
 小車加速度a/m?s-2  0.78  0.38 0.25  0.20  0.16
 小車質(zhì)量m/kg  0.20 0.40  0.60  0.80  1.00 
根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù)，用計算機繪制出a-m圖象如圖乙所示：通過對圖象（圖乙）的觀察，可猜想在拉車F一定的情況下a與m的關(guān)系可能是：a∝m-1、a∝m-2、a∝m-3等等，為了驗證猜想，請在圖丙中作出最能直觀反映a與m之間關(guān)系的圖象．
（c）在“探究加速度與力的關(guān)系”時，保持小車的質(zhì)量不變，改變小桶中砝碼的質(zhì)量，該同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與力F圖線如圖丁，該圖線不通過坐標原點，試分析圖線不通過坐標原點的原因是
沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力充分
沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力充分
．
（2）在“測定金屬的電阻率”的實驗中，用螺旋測微器測量金屬絲直徑時的刻度位置如圖所示，用米尺測量金屬絲的長度l=0.810m．金屬絲的電阻大約為4Ω．先用伏安法測出金屬絲的電阻，然后根據(jù)電阻定律計算出該金屬材料的電阻率．
（a）從圖中讀出金屬絲的直徑為
0.520
0.520
mm．
（b）在用伏安法測定金屬絲的電阻時，除被測電阻絲外，還有如下供選擇的實驗器材：
A．直流電源：電動勢約4.5V，內(nèi)阻很��；
B．電流表A1：量程0～0.6A，內(nèi)阻0.125Ω；
C．電流表A2：量程0～3.0A，內(nèi)阻0.025Ω；
D．電壓表V：量程0～3V，內(nèi)阻3kΩ；
E．滑動變阻器R1：最大阻值10Ω；
F．滑動變阻器R2：最大阻值50Ω；
G．開關(guān)、導(dǎo)線等．
在可供選擇的器材中，應(yīng)該選用的電流表是
B
B
，應(yīng)該選用的滑動變阻器是
E
E
．
（c）根據(jù)所選的器材，在右邊的方框中畫出實驗電路圖．
（d）若根據(jù)伏安法測出電阻絲的電阻為Rx=4.1Ω，則這種金屬材料的電阻率為
1.6
×10
-7
 
1.6
×10
-7
 
Ω?m．（保留二位有效數(shù)字）

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