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某同學設計了一個探究加速度a與物體所受合力F及質量M關系的實驗，圖（a）為實驗裝置簡圖。（交流電的頻率為50Hz）

(1)若取小車質量M＝0.4 kg，改變砂桶和砂的質量 m 的值，進行多次實驗，以下m的值不合適的是。

A．m₁＝5 g	B．m₂＝1kg
C．m₃＝10 g	D．m₄＝400 g

(2)為了用細線的拉力表示小車受到的合外力，實驗操作時必須首先 ,該操作是否成功,判斷的依據是 .
(3)假設將小車內的細砂逐漸轉移到砂桶內，令F=mg為橫軸，則a-F圖象中斜率的物理意義是 .

(1)BD (2) 平衡摩擦 ; 不掛砂桶時，小車在傾斜的木板上是否勻速. (3) 總質量的倒數

試題分析：（1）設細線的拉力為T，加速度為a，根據牛頓第二定律得：

，

，解得：

，由此可知當砂和桶的總質量m要遠小于小車的總質量M時，可將砂和桶的總重力看作小車的拉力，一般認為大于10倍為遠遠大于，所以AC合適，BD不合適，故選BD．
（2）根據力的合成，要想小車受到的合外力等于細線的拉力，則其他力的合力為零，所以要平衡摩擦力，即實驗操作時必須首先平衡摩擦力；平衡摩擦力后不掛物體時小車應做勻速直線運動，故打出的紙帶是點擊均勻的，即平衡摩擦力是否成功的依據為不掛沙桶時小車拉著紙帶打的點跡是均勻的．
（3）將車內的沙子轉移到桶中，就保證了M+m不變，即系統的總質量不變，研究對象是整個系統，

，可見a－F圖象斜率的物理意義是

．

練習冊系列答案

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相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

（1）如下圖，游標卡尺的讀數是_______mm；螺旋測微器的讀數是_______mm。

（2）如圖是示波管的原理圖，它由電子槍、偏轉電極（XX'和YY'）、熒光屏組成，管內抽成真空。給電子槍通電后，如果在偏轉電極XX'和YY'上都沒有加電壓，電子束將打在熒光屏的中心O點，在那里產生一個亮斑。

要想讓亮斑移到熒光屏的正上方，需在偏轉電極__________（選填“

”或“

”）上加電壓，且__________板電勢高（選填“X”、“X'”、“Y”或“Y'”）。
要想在熒光屏上出現一條沿水平方向展開的正弦曲線，需在偏轉電極__________（選填“XX'”或“YY'”）上加掃描電壓、在偏轉電極__________（選填“XX'”或“YY'”）上加按照正弦規律變化的電壓。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

（7分）為了探究動能定理，一位同學設計了如圖所示的實驗裝置。他先固定并調整斜槽，讓末端O點的切線水平，再將一木板豎直放置并固定，木板到斜槽末端O的距離為s，使小球從斜槽上某一標記點由靜止釋放，若小球到達斜槽底端時下落的高度為H、小球從O點做平拋運動擊中木板時下落的高度為y。

（1）假定斜槽光滑，小球由靜止滑下到擊中木板的過程中，滿足動能定理的關系式為：__________。
（2）若斜槽傾角為θ，小球與斜槽之間的動摩擦因數為μ（只考慮滑動摩擦力，且小球與水平槽之間的摩擦不計），小球由靜止滑下到擊中木板的過程中，滿足動能定理的關系式是：___________。
（3）改變小球在斜槽上的釋放位置，進行多次測量，能得到多組關于H和y的數據，若以H為橫坐標，從（1）、（2）中的關系式可知以________為縱坐標，通過描點作圖，能得到一條傾斜的直線。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

(1)（6分）用自由落體法進行“驗證機械能守恒定律”的實驗
①實驗完畢后選出一條紙帶如圖所示，其中O點為電磁打點計時器打下的第一個點，A、B、C為三個計數點，打點計時器通以50Hz的交流電。用刻度尺測得OA=12.41cm，OB=18.60cm，OC=27.21cm，在計數點A和B、B和C之間還各有一個點，重物的質量為1.00kg，取g=10.0m/s²。甲同學根據以上數據算出：當打點計時器打到B點時重物的重力勢能比開始下落時減少了________J；此時重物的動能比開始下落時增加了_______J。(結果均保留三位有效數字)

②乙同學利用他自己實驗時打出的紙帶，測量出了各計數點到打點計時器打下的第一個點的距離h，算出了各計數點對應的速度v，以h為橫軸，以

為縱軸畫出了如圖的圖線。圖線未過原點O的原因是___________________。
（2）實驗室中準備了下列器材：
待測干電池（電動勢約1.5V，內阻約1.0Ω）
電流表G（滿偏電流1.5mA，內阻10Ω）
電流表A（量程0~0.60A，內阻約0.10Ω）
滑動變阻器R₁（0~20Ω，2A）
滑動變阻器R₂（0~100Ω，1A）
定值電阻R₃=990Ω、開關S和導線若干
①小明同學選用上述器材（滑動變阻器只選用了一個）測定一節干電池的電動勢和內電阻。為了能較為準確地進行測量和操作方便，實驗中選用的滑動變阻器，應是。（填代號）
②請在方框中畫出他的實驗電路圖。
③右下圖為小明根據實驗數據作出的I₁—I₂圖線（I₁為電流表G的示數，I₂為電流表A的示數），由該圖線可得：被測干電池的電動勢E= V，內電阻r= Ω。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

用螺旋測微器測一金屬絲的直徑，示數如圖所示，其直徑為______mm。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

（4分）下列有關實驗的描述中，正確的是（不定項）

A．在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中，只需橡皮筋的伸長量相同

B．在“探究彈簧彈力與其伸長量”關系的實驗中，作出彈力和彈簧長度的圖象也能求出彈簧的勁度系數

C．在“恒力做功與動能改變的關系”的實驗中，應當先平衡摩擦力

D．在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，必須由v=gt求出打某點時紙帶的速度

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

若測得某一物體質量m一定時，a與F的有關數據資料如表所示：

a/m·s^-2	1.98	4.06	5.95	8.12
F/N	1.00	2.00	3.00	4.00

(1)根據表中數據，畫出a-F圖象.（3分）

(2)根據圖象判定：當m一定時，a與F的關系為_______.（3分）
(3)若甲、乙兩同學在實驗過程中，由于沒有按照正確步驟進行實驗，處理數據后得出如圖所示的a-F圖象.試分析甲、乙兩同學可能存在的問題：
甲：___________________________________________ ；（3分）
乙：___________________________________________。（3分）