某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究物體質(zhì)量一定時(shí)加速度a與物體所受合力F的關(guān)系實(shí)驗(yàn).如圖(a)為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖，實(shí)驗(yàn)中，小車運(yùn)動(dòng)加速度a可用紙帶上點(diǎn)求得，小車的合外力F可以用砂和砂桶總重量代替。若保持小車的質(zhì)量不變，改變保持砂和砂桶質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與沙桶和沙子質(zhì)量m數(shù)據(jù)如下表：（重力加速度g=10m/s2）

（1）根據(jù)上表數(shù)據(jù)，為直觀反映小車加速度a與小車合外力F的關(guān)系，請(qǐng)按照?qǐng)D（b）方格坐標(biāo)紙中所選擇的單位，描點(diǎn)作圖。

（2）寫出一條上面對(duì)提高本實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確程度有益的建議：__________________________________

 

【答案】

（1）如下圖所示

（2）實(shí)驗(yàn)前要先平衡摩擦力 或砂桶和砂子的質(zhì)量要遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量

【解析】

試題分析：（1）先求得合外力，做直線圖，直線形象、直觀，便于說(shuō)明規(guī)律，作圖時(shí)注意，偏離比較遠(yuǎn)的點(diǎn)可以舍去。

（2）探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中為了減小實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差，要注意兩點(diǎn)：①要平衡摩擦力；②要使小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量。

考點(diǎn)：本題考查了控制變量法研究牛頓第二定律、圖象。

 

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：

（2011?船營(yíng)區(qū)模擬）某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖（a）為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖．（交流電的頻率為50Hz）

（1）圖（b）為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為
3.2
3.2
m/s2．（保留二位有效數(shù)字）
（2）保持砂和砂桶質(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及對(duì)應(yīng)的
1
m
，數(shù)據(jù)如下表：
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8
小車加速度
a/m?s-2		 1.90 1.72 1.49 1.25 1.00 0.75 0.50 0.30
小車質(zhì)量
m/kg		 0.25 0.29 0.33 0.40 0.50 0.71 1.00 1.67
1
m
/kg-1		 4.00 3.45 3.03 2.50 2.00 1.41 1.00 0.60
請(qǐng)?jiān)诜礁褡鴺?biāo)紙中畫出a-
1
m
圖線，并從圖線求出小車加速度a與質(zhì)量倒數(shù)
1
m
之間的關(guān)系式是
a=
1
2m
m/s2
a=
1
2m
m/s2
．
（3）保持小車質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a隨合力F的變化圖線如圖（c）所示．
該圖線不通過(guò)原點(diǎn)，其主要原因是
實(shí)驗(yàn)前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分
實(shí)驗(yàn)前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分
．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)“探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)．如圖a為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖，A為小車，B為電火花計(jì)時(shí)器，C為裝有砝碼的小桶，D為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)方形木板，實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車?yán)等于砝碼和小桶的總重量，小車運(yùn)動(dòng)加速度a可用紙帶上點(diǎn)求得．

（1）圖（b）為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為
3.2
3.2
m/s2，紙帶上C點(diǎn)的速度為
1.7
1.7
m/s．（均保留二位有效數(shù)字）
（2）在“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時(shí)，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 6 7 8
小車加速度a/m?s-2 1.98 1.72 1.48 1.25 1.00 0.75 0.50 0.30
小車質(zhì)量m/kg 0.25 0.29 0.33 0.40 0.50 0.71 1.00 1.67
小車質(zhì)量倒數(shù)1/m，1/kg 4.00 3.45 3.03 2.50 2.00 1.41 1.00 0.60
根據(jù)上表數(shù)據(jù)，為直觀反映F不變時(shí)a與m的關(guān)系，請(qǐng)?jiān)趫Dc方格坐標(biāo)紙中選擇恰當(dāng)物理量建立坐標(biāo)系，并作出圖線．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖（a）為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖．（所用交變電流的頻率為50Hz）
（1）圖（b）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)未畫出，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為
0.510
0.510
m/s2（保留三位有效數(shù)字）．打D點(diǎn)時(shí)速度大小為
0.747
0.747
m/s．加速度方向?yàn)?!--BA-->
向左
向左
（填向左、向右）
（2）保持小車質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，一位同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a隨拉力F的變化圖線如圖（c）所示．該圖線不通過(guò)原點(diǎn)，其主要原因是
沒有平衡摩擦力或摩擦力平衡不夠
沒有平衡摩擦力或摩擦力平衡不夠
．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)“探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)．如圖為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖，A為小車，B為電火花計(jì)時(shí)器，C為裝有細(xì)沙的小桶，D為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)方形木板．
（1）在探究拉力一定時(shí)，加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，它采用將木板傾斜，來(lái)平衡小車與木板間的滑動(dòng)摩擦力．那么，當(dāng)改變小車的質(zhì)量時(shí)，在不同質(zhì)量下做實(shí)驗(yàn)，還
不需要
不需要
（選填“需要”、或“不需要”）重新平衡摩擦．
（2）為了采用作圖法處理數(shù)據(jù)，直觀反映加速度與質(zhì)量的關(guān)系，建立直角坐標(biāo)系，縱坐標(biāo)取加速度a，橫坐標(biāo)應(yīng)取
質(zhì)量的倒數(shù)
質(zhì)量的倒數(shù)
作為變量．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

（1）①某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖中（甲）為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖．他想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，為了減小這種做法帶來(lái)的實(shí)驗(yàn)誤差，你認(rèn)為下列說(shuō)法中正確的是
 
（選填字母代號(hào)）．
A．實(shí)驗(yàn)時(shí)要平衡摩擦力                B．實(shí)驗(yàn)時(shí)不需要平衡摩擦力
C．鉤碼的重力要遠(yuǎn)小于小車的總重力    D．實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)應(yīng)先釋放小車再接通電源
②如圖（乙）所示是某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E是計(jì)數(shù)點(diǎn)（每打5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)），其中L1=3.07cm，L2=12.38cm，L3=27.87cm，L4=49.62cm．則打C點(diǎn)時(shí)小車的速度為
 
m/s，小車的加速度是
 
m/s2．（計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）
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（2）①某實(shí)驗(yàn)小組在“測(cè)定金屬電阻率”的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，正確操作獲得金屬絲的直徑以及電流表、電壓表的讀數(shù)如圖所示，則它們的讀數(shù)值依次是
 
mm、
 
A、
 
V．
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②已知實(shí)驗(yàn)中所用的滑動(dòng)變阻器阻值范圍為0～10Ω，電流表內(nèi)阻約幾歐，電壓表內(nèi)阻約20kΩ，電源為干電池（不宜在長(zhǎng)時(shí)間、大功率狀況下使用），電源電動(dòng)勢(shì)E=4.5V，內(nèi)阻較小．則以下電路圖中，
 
（選填字母代號(hào)）電路為本次實(shí)驗(yàn)應(yīng)當(dāng)采用的最佳電路，但用此最佳電路測(cè)量的金屬絲電阻仍然會(huì)比真實(shí)值偏
 
（選填“大”或“小”）．
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③若已知實(shí)驗(yàn)所用的電流表內(nèi)阻的準(zhǔn)確值RA=2.0Ω，那么測(cè)量金屬絲電阻Rx的最佳電路應(yīng)是圖中的
 
電路（選填字母代號(hào)）．此時(shí)測(cè)得電流為I、電壓為U，則金屬絲電阻Rx=
 
（ 用題中字母代號(hào)表示）．

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