（1）某同學(xué)利用圖甲的實驗裝置來進(jìn)行 “探究加速度與物體所受合力F的關(guān)系”的實驗。實驗時，為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，應(yīng)滿足的實驗條件是：沙和沙桶的總質(zhì)量        （填“遠(yuǎn)小于”、“遠(yuǎn)大于”或“近似等于”）滑塊的質(zhì)量。該同學(xué)保持滑塊的質(zhì)量不變，改變沙的質(zhì)量，再根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F關(guān)系圖線（如圖乙所示），說明此圖線不通過坐標(biāo)原點的原因是：　　　       　　　　。

（2）該同學(xué)又利用了這個實驗裝置進(jìn)行“合外力做功與速度變化的關(guān)系”的實驗。在滿足上述條件的基礎(chǔ)上，某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量M。往沙桶中裝入適量的細(xì)沙，用天平稱出此時沙和沙桶的總質(zhì)量m。讓沙桶帶動滑塊加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，已知紙帶上相鄰兩點間的時間間隔為T，在打點計時器打出的紙帶上取兩點p、q（如下圖）。圖中的L和xp、xq的長度已經(jīng)測出。則本實驗最終要驗證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：                        。（用題中的字母表示實驗中測量得到的物理量）。

 

 

【答案】

（1）遠(yuǎn)小于；（2分） 沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足。（2分）

（2）mgL=(- x)或mgL=(- x)（2分）

【解析】

試題分析：（1）據(jù)題意，設(shè)沙桶和沙的質(zhì)量為m，則有：，當(dāng)M>>m時有： ，所以沙桶和沙的質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊質(zhì)量。出現(xiàn)圖示情況是沒有平衡摩擦力。因為當(dāng)拉力從0開始增加時物體的加速度為0。（2）從p到q，沙桶重力做功為：，動能變化為：, ，經(jīng)過整理得：mgL=(- x)。

考點：本題考查驗證加速度與力關(guān)系和探究合力做功與動能變化關(guān)系。

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（1）某同學(xué)利用圖甲所示的實驗裝置，探究物塊在水平桌面上的運動規(guī)律．物塊在重物的牽引下開始運動，重物落地后，物塊再運動一段距離停在桌面上（尚未到達(dá)滑輪處）．從紙帶上便于測量的點開始，每5個點取1個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的距離如圖乙所示．打點計時器電源的頻率為50Hz
精英家教網(wǎng)
①通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在兩相鄰計數(shù)點
 
和
 
之間某時刻開始減速．
②計數(shù)點5對應(yīng)的速度大小為
 
m/s，計數(shù)點6對應(yīng)的速度大小為
 
m/s．（保留三位有效數(shù)字）
③物塊減速運動過程中加速度的大小為a=
 
m/s2，若用
ag
來計算物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)（g為重力加速度），則計算結(jié)果比動摩擦因數(shù)的真實值
 
（填“偏大”或“偏小”）．
精英家教網(wǎng)（2）在測量金屬絲電阻率的實驗中，可供選用的器材如下：
待測金屬絲：Rx（阻值約4Ω，額定電流約0.5A）；
電壓表：V（量程3V，內(nèi)阻約3KΩ）；
電流表：A1（量程0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω）；
A2（量程3A，內(nèi)阻約0.05Ω）；
電源：E1（電動勢3V，內(nèi)阻不計）；
E2（電動勢12V，內(nèi)阻不計）；
滑動變阻器：R（最大阻值約20Ω）；
螺旋測微器；毫米刻度尺；開關(guān)S；導(dǎo)線．
①用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖丙所示，讀數(shù)為
 
mm．
②若滑動變阻器采用限流接法，為使測量盡量精確，電流表應(yīng)選
 
、電源應(yīng)選
 
（均填器材代號），在虛線框內(nèi)（如圖�。┩瓿呻娐吩韴D．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2012?汕頭一模）（1）某同學(xué)利用圖甲中器材驗證機械能守恒實驗．如圖乙是該實驗得到的一條點跡清晰的紙帶，現(xiàn)要取 A、B 兩點來驗證實驗，已知打點計時器每隔0.02s打一個點．（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

請回答下列問題：
①可以判斷，連接重物的夾子應(yīng)夾在紙帶的
左
左
端（填“左”或“右”）；
②若x2=4.80cm，則在紙帶上打下記數(shù)點B時的速度vB=
1.20
1.20
m/s．
③若x1數(shù)據(jù)也已測出，則實驗還需測出物理量為
AB之間的距離
AB之間的距離
．
④若分析實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)重物下落過程中減少的重力勢能明顯大于其增加的動能，則可能的原因是：
重物的質(zhì)量太小或摩擦阻力太大
重物的質(zhì)量太小或摩擦阻力太大
．
（2）用伏安法測一節(jié)干電池的電動勢E和內(nèi)電阻r，器材有：電壓表：0-3-15V；電流表：0-0.6-3A；變阻器R1（總電阻20Ω）；以及電鍵S和導(dǎo)線若干．
①根據(jù)現(xiàn)有器材設(shè)計實驗電路并連接電路實物圖丙，要求滑動變阻器的滑動頭在右端時，其使用的電阻值最大．
②由實驗測得的7組數(shù)據(jù)已在圖丁的U-I圖上標(biāo)出，請你完成圖線，并由圖線求出E=
1.50
1.50
V．
③下表為另一組同學(xué)測得的數(shù)據(jù)．可以發(fā)現(xiàn)電壓表測得的數(shù)據(jù)
變化（間隔）很小
變化（間隔）很小
，將影響實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性，原因是：
電池的內(nèi)阻太小
電池的內(nèi)阻太小
．
I/A 0.12 0.20 0.31 0.41 0.50 0.62
U/V 1.47 1.45 1.42 1.40 1.38 1.35

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科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年山東省臨沂市高三12月月考物理試卷（解析版） 題型：實驗題

(6分）（1）某同學(xué)利用圖甲所示的實驗裝置，

探究物塊在水平桌面上的運動規(guī)律。物塊在重物的牽引下開始運動，重物落地后，物塊再運動一段距停在桌面上（尚未到達(dá)滑輪處）。從紙帶上便于測量的點開始，每5個點取1個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的距離如圖所示。打點計時器電的頻率為50Hz。

①通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在相鄰計數(shù)點     和      之間某時刻開始減速。

②計數(shù)點5對應(yīng)的速度大小為     m/s，計數(shù)點6對應(yīng)的速度大小為    m/s。（保留三位有效數(shù)字）。

③物塊減速運動過程中加速度的大小為=    m/s2,若用計算物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)（g為重力加速度），則計算結(jié)果比動摩擦因數(shù)的真實值        （填“偏大”或“偏小”）。

 

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科目：高中物理 來源：山東 題型：問答題

（1）某同學(xué)利用圖甲所示的實驗裝置，探究物塊在水平桌面上的運動規(guī)律．物塊在重物的牽引下開始運動，重物落地后，物塊再運動一段距離停在桌面上（尚未到達(dá)滑輪處）．從紙帶上便于測量的點開始，每5個點取1個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的距離如圖乙所示．打點計時器電源的頻率為50Hz

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①通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在兩相鄰計數(shù)點______和______之間某時刻開始減速．
②計數(shù)點5對應(yīng)的速度大小為______m/s，計數(shù)點6對應(yīng)的速度大小為______m/s．（保留三位有效數(shù)字）
③物塊減速運動過程中加速度的大小為a=______m/s2，若用
a
g
來計算物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)（g為重力加速度），則計算結(jié)果比動摩擦因數(shù)的真實值______（填“偏大”或“偏小”）．

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（2）在測量金屬絲電阻率的實驗中，可供選用的器材如下：
待測金屬絲：Rx（阻值約4Ω，額定電流約0.5A）；
電壓表：V（量程3V，內(nèi)阻約3KΩ）；
電流表：A1（量程0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω）；
A2（量程3A，內(nèi)阻約0.05Ω）；
電源：E1（電動勢3V，內(nèi)阻不計）；
E2（電動勢12V，內(nèi)阻不計）；
滑動變阻器：R（最大阻值約20Ω）；
螺旋測微器；毫米刻度尺；開關(guān)S；導(dǎo)線．
①用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖丙所示，讀數(shù)為______mm．
②若滑動變阻器采用限流接法，為使測量盡量精確，電流表應(yīng)選______、電源應(yīng)選______（均填器材代號），在虛線框內(nèi)（如圖丁）完成電路原理圖．

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