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在探究加速度與物體質量、物體受力的關系實驗中，實驗裝置如圖乙所示：一木塊放在水平光滑長木板上，左側拴有一不可伸長的細軟線，跨過固定在木板邊緣的滑輪與一重物相連，重物的質量為m．木塊右側與穿過打點計時器的紙帶相連，在重物牽引下，木塊在木板上向左做勻加速運動．圖甲給出了打點計時器在紙帶上打出的一些連續(xù)的點，它們之間的距離分別為S1、S2、S3、S4、S5、S6，打點計時器所用交流電周期為T．根據(jù)給以上數(shù)據(jù)求：

（1）木塊的加速度a．
（2）細線對木塊的拉力T
（3）為了減少誤差，你認為應采取什么措施？．

解：（1）為了減小偶然誤差，采用逐差法處理數(shù)據(jù)，有：
S6-S3=3a1T2 ①
S5-S2=3a2T2 ②
S4-S1=3a3T2 ③
為了更加準確的求解加速度，我們對三個加速度取平均值
得：a=（a1+a2+a3）
解得：a=．
（2）對重物進行受力分析，重物受重力和繩子拉力，
根據(jù)牛頓第二定律得T-mg=ma
T=
（3）實驗前將木板右端稍墊高，直至木塊在細線未掛上重物時能沿木板勻速下滑，以便平衡摩擦力，木塊的質量應遠大于重物的質量，這樣可以認為重物的重力等于繩子的拉力．
答：（1）木塊的加速度a=．
（2）細線對木塊的拉力T=
（3）①實驗前將木板右端稍墊高，直至木塊在細線未掛上重物時能沿木板勻速下滑 ②木塊的質量應遠大于重物的質量．
分析：（1）注意為了減小實驗誤差，應采用逐差法求木塊的加速度．
（2）對重物進行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求解
（3）可以先平衡摩擦力減小誤差，使木塊的質量應遠大于重物的質量；
點評：本題考查了探究加速度與物體質量，物體受力的關系，注意該實驗成立的條件以及數(shù)據(jù)處理方法．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（1）某學生做“驗證牛頓第二定律”的實驗在平衡摩擦力時，把長木板的一端墊得過高，使得傾角偏大．他所得到的a-F關系可用下列哪根圖線表示？圖中a是小車的加速度，F(xiàn)是細線作用于小車的拉力．
C
C


（2）在“探究加速度與物體質量、物體受力的關系”的實驗中，以下做法正確的是
B
B

A．平衡摩擦力時，應將小盤用細繩通過定滑輪系在小車上
B．每次改變小車的質量時，不需要重新平衡摩擦力
C．實驗時，先放開小車，再接通打點計時器的電源
D．求小車運動的加速度時，可用天平測出小盤和砝碼的質量（M′和m′）以及小車質量M，直接用公式a=
M′+m′M
g求出．

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科目：高中物理 來源： 題型：

在“探究加速度與物體質量、物體受力的關系”實驗中，某小組設計了如圖所示的實驗裝置．圖中上、下兩層水平軌道表面光滑，兩小車前端系上細線，細線跨過定滑輪并掛上砝碼盤，兩小車尾部細線連到控制裝置上，實驗時通過控制裝置使小車同時開始運動，然后同時停止．
（1）在安裝實驗裝置時，應調整滑輪的高度，使
小車與滑輪之間的細線水平（或與軌道平行）
小車與滑輪之間的細線水平（或與軌道平行）
．
（2）在實驗時，為減小系統(tǒng)誤差，應使砝碼盤和砝碼的總質量
遠小于
遠小于
小車的質量（選填“遠大于”、“遠小于”、“等于”）．
（3）本實驗通過比較兩小車的位移來比較小車加速度的大小，能這樣比較，是因為
兩車從靜止開始作勻加速直線運動，且兩車的運動時間相等，據(jù)x=
1
2
at2知，x與a成正比
兩車從靜止開始作勻加速直線運動，且兩車的運動時間相等，據(jù)x=
1
2
at2知，x與a成正比
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

在“探究加速度與物體質量、物體受力的關系”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
打點計時器的電源不能使用直流電源
打點計時器的電源不能使用直流電源
；②
接通電源前小車不能離打點計時器太遠
接通電源前小車不能離打點計時器太遠
．
（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=
0.496m/s2
0.496m/s2
m/s2（保留3位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

在“探究加速度與物體質量、物體受力的關系”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打點計時器應接交流電源；②小車應靠近打點計時器；③應該平衡摩擦力；
①打點計時器應接交流電源；②小車應靠近打點計時器；③應該平衡摩擦力；

（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系”時，保持小車的質量不變，改變沙和沙桶的質量，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淖帜福?BR>
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量遠小于小車的質量．

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科目：高中物理 來源： 題型：

在探究加速度與物體質量、物體受力的關系實驗中，實驗裝置如圖乙所示：一木塊放在水平光滑長木板上，左側拴有一不可伸長的細軟線，跨過固定在木板邊緣的滑輪與一重物相連，重物的質量為m．木塊右側與穿過打點計時器的紙帶相連，在重物牽引下，木塊在木板上向左做勻加速運動．圖甲給出了打點計時器在紙帶上打出的一些連續(xù)的點，它們之間的距離分別為S1、S2、S3、S4、S5、S6，打點計時器所用交流電周期為T．根據(jù)給以上數(shù)據(jù)求：
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（1）木塊的加速度a．
（2）細線對木塊的拉力T
（3）為了減少誤差，你認為應采取什么措施？．

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