在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中（如圖）：

我們已經(jīng)知道，物體的加速度（a）同時跟合外力（F）和質(zhì)量（m）兩個因素有關(guān)．要研究這三個物理量之間的定量關(guān)系的基本思路是先保持m不變，研究a與F的關(guān)系；再保持F不變，研究a與m的關(guān)系．

①某同學(xué)的實驗方案如圖所示，她想用沙和沙桶的總重力大小替代小車受到的合外力大小，為了減少這種做法而帶來的實驗誤差，你認(rèn)為在實驗中應(yīng)該采取的兩項措施是：

a．       ；b．     ．

②該同學(xué)利用實驗中打出的紙帶求加速度時，處理方案有兩種：

A．利用公式a=計算；      B．根據(jù)a=利用逐差法計算．

兩種方案中，你認(rèn)為選擇方案   比較合理．


考點(diǎn)：探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系．

專題：實驗題；牛頓運(yùn)動定律綜合專題．

分析：當(dāng)一個量與多個量有關(guān)系時，則可控制某些量不變，去研究另兩個量的關(guān)系；再去改變讓其它量不變，則再去研究剩余的兩個量關(guān)系，例如：先保持M不變，研究a與F的關(guān)系；再保持F不變，研究a與M的關(guān)系．

在實驗中，為了減少這種做法而帶來的實驗誤差，一要排除摩擦力的影響，二要砂桶的重力接近小車所受的合力．

由于做勻變速直線的物體在相等的時間內(nèi)位移總是相等．所以可借助于a=利用逐差法計算加速度大�。�

解答：  解：我們已經(jīng)知道，物體的加速度（a）同時跟合外力（F）和質(zhì)量（m）兩個因素有關(guān)．要研究這三個物理量之間的定量關(guān)系的基本思路是運(yùn)用控制變量法，即先保持m不變，研究a與F的關(guān)系；再保持F不變，研究a與m的關(guān)系；

（1）某同學(xué)的實驗方案如圖所示，她想用砂和砂桶的重力表示小車受到的合外力，由于保持F不變，研究a與M的關(guān)系．則當(dāng)質(zhì)量發(fā)生改變時，若沒有平衡摩擦力，則砂桶的重力就不再是小車所受的合力，所以必須平衡摩擦力．由于小車的加速運(yùn)動，出現(xiàn)加速度，所以導(dǎo)致砂桶的重力大于拉小車的細(xì)線的拉力．當(dāng)砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量時，砂桶的重力接近拉小車的細(xì)線的拉力．為了減少這種做法而帶來的實驗誤差，在實驗中還應(yīng)該采取的兩項措施是：

a．把木板的末端墊起適當(dāng)高度以平衡摩擦力；b．砂和桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量；

（2）由于做勻變速直線的物體在相等的時間內(nèi)位移總是相等．所以可借助于a=利用逐差法計算加速度大�。蔬xB．

另一種方案不合理的理由是a方案必須要從初速度為零開始研究．

故答案為：①把木板的末端墊起適當(dāng)高度以平衡摩擦力；砂和桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量；細(xì)線應(yīng)與長木板平行；（只要寫出兩條即可．）②B．

點(diǎn)評：由牛頓第二可得，當(dāng)小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂桶的質(zhì)量時，砂桶的重力就約等于小車的合力．

由加速度與合力的圖象可知，斜率的大小表示物體的質(zhì)量大小，若圖線與縱軸有交點(diǎn)時，則說明摩擦力沒有平衡或沒有平衡徹底；若圖線與橫軸有交點(diǎn)時，則說明摩擦力平衡過度．


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖，O、A、B為一直線上的三點(diǎn)，OA=AB=r，在O處固定一個點(diǎn)電荷+Q，若一點(diǎn)電荷+q 由A點(diǎn)靜止釋放，途經(jīng) A、B兩點(diǎn)所受庫侖力分別為FA、FB，A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度分別為EA、EB，OA、AB之間電勢差分別為UOA、UOB，則(     )

  A．EA=2EB         B．FA=4FB

  C．UOA=UAB         D．點(diǎn)電荷在A到B做勻變速運(yùn)動

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，在負(fù)點(diǎn)電荷Q的電場中有M、N、P、F四點(diǎn)，M、N、P為直角三角形的三個頂點(diǎn)，F(xiàn)為MN的中點(diǎn)，∠N=60°．M、N、P、F四點(diǎn)處的電勢分別用φM、φN、φP、φF表示，已知φM=φN，φF=φP，點(diǎn)電荷Q在M、N、P三點(diǎn)所在平面內(nèi)，則(     )

  A．M點(diǎn)的電場方向從P指向M

  B．連接PF的線段一定在同一等勢面上

  C．將正試探電荷從N點(diǎn)搬運(yùn)到P點(diǎn)，電場力做正功

  D．φP＞φM

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖1所示，一個粗細(xì)均勻的圓管，左端用一橡皮塞住，橡皮離右端管口的距離是20cm，把一個帶手柄的活塞從右端管口推入，將活塞向左端緩慢推動到離橡皮5cm時橡皮被推動．已知圓管的橫截面積為S=2.0×10﹣5m2，手柄的橫截面積為S′=1.0×10﹣5m2，大氣壓強(qiáng)為1.0×105帕，若活塞和圓管間的摩擦不計，且整個過程管內(nèi)氣體溫度不變．求：

（1）橡皮與圓管間的最大靜摩擦力f；

（2）這一過程中作用在活塞手柄上的推力F的最大值．

（3）在圖2的P﹣V圖象中畫出氣體經(jīng)歷的狀態(tài)變化過程圖象，并用箭頭標(biāo)出狀態(tài)變化的方向．

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示電路中，電源電動勢為E、內(nèi)阻為r，電阻R2為定值電阻，R1為滑動變阻器，A、B為水平放置的電容器的上下兩個極板．當(dāng)滑動變阻器R1處于某位置時，A、B兩板間的帶電油滴恰好懸浮不動，則下列說法中正確的是(     )

  A．兩極板A、B間正對面積減小其他條件不變時，油滴將向下運(yùn)動

  B．移動R1的滑動觸頭且其他條件不變時，電壓表的讀數(shù)增大了△U，則電阻R2兩端的電壓減小了△U

  C．R1滑動觸頭向左移動且其他條件不變時，帶電油滴向上運(yùn)動

  D．R1滑動觸頭向右移動且其他條件不變時，R2上消耗的熱功率變小

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科目：高中物理 來源： 題型：


在物理學(xué)的探索和發(fā)現(xiàn)過程中，科學(xué)家們運(yùn)用了許多研究方法。以下關(guān)于物理學(xué)研究方法的敘述中正確的是(　　)

A. 在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，用質(zhì)點(diǎn)來代替物體的方法是微元法

B. 根據(jù)速度定義式v＝，當(dāng)Δt→0時，就可以表示物體在t時刻的瞬時速度，該定義運(yùn)用了極限思維法

C. 在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時，先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系，再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，這里運(yùn)用了假設(shè)法

D. 在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動位移公式時，把整個運(yùn)動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動，再把各小段位移相加，這里運(yùn)用了理想模型法

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科目：高中物理 來源： 題型：


在某一高度以v0＝20 m/s的初速度豎直上拋一個小球(不計空氣阻力)，當(dāng)小球速度大小為10 m/s時，以下判斷正確的是(g取10 m/s2)(　　)

A. 小球在這段時間內(nèi)的平均速度大小可能為15 m/s，方向向上

B. 小球在這段時間內(nèi)的平均速度大小可能為5 m/s，方向向下

C. 小球在這段時間內(nèi)的平均速度大小可能為5 m/s，方向向上

D. 小球的位移大小一定是15 m

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，一傾角為30°的光滑斜面固定在地面上，一質(zhì)量為m的小木塊在水平力F的作用下靜止在斜面上。若只改變F的方向不改變F的大小，仍使木塊靜止，則此時力F與水平面的夾角為(　　)

A. 60°　　　　　　　　　        B. 45°

C. 30°                                          D. 15°

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，裝置BO′O可繞豎直軸O′O轉(zhuǎn)動，可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A與兩細(xì)線連接后分別系于B、C兩點(diǎn)，裝置靜止時細(xì)線AB水平，細(xì)線AC與豎直方向的夾角θ＝37°。已知小球的質(zhì)量m＝1 kg，細(xì)線AC長l＝1 m，B點(diǎn)距C點(diǎn)的水平和豎直距離相等。(重力加速度g取10 m/s2，sin37°＝，cos37°＝)

 

(1)若裝置勻速轉(zhuǎn)動的角速度為ω1時，細(xì)線AB上的張力為0而細(xì)線AC與豎直方向的夾角仍為37°，求角速度ω1的大小；

(2)若裝置勻速轉(zhuǎn)動的角速度ω2＝ rad/s，求細(xì)線AC與豎直方向的夾角。

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