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某研究性學習小組采用如圖甲所示的裝置，探究物體的加速度與所受合外力的關系．提供器材有：氣墊導軌（總長度為L）、滑塊（總質量為m，裝有寬度為d的遮光板）、光電門兩只（配接數字計時器）、木塊若干、米尺．在一次實驗中，測出兩光電門AB間的距離為L．，導軌頂端距水平面的高度為h，接通氣源，讓滑塊從導軌頂端由靜止開始向下運動，讀出遮光板通過光電門1的時間為tl，通過光電門2的時間為t2，重力加速度為g

（1）通過改變氣墊導軌與水平面的夾角，改變合外力大小，探究滑塊從導軌頂端由靜止開始運動的加速度與所受合外力的關系．上述實驗中滑塊所受合外力大小可表示為F=______，加速度大小為a=______?
（2）該小組測得多組數據，描點作出了如圖乙所示的a-F圖線，圖線不通過坐標原點的主要原因是______?

解：（1）滑塊在斜面上受重力和支持力，將重力分解得
滑塊所受合外力大小F=mgsinθ=
擋光條寬度d很小，擋光時間很短，因此可以用平均速度來代替瞬時速度，故滑塊通過光電門的瞬時速度為：v=
根據勻變速運動的公式v2=2aL，a=
（2）圖線中看出F不等于零時，加速度還為零，說明滑塊在運動過程中受到阻力的緣故．
故答案為：（1），
（2）滑塊在運動過程中受到阻力的緣故
分析：根據在很短位移內的平均速度等于瞬時速度求出通過光電門的速度，根據勻變速運動的公式v2=2aL，求出加速度．
點評：解決本題的關鍵知道在很短位移內的平均速度等于瞬時速度可以求出通過光電門的速度．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

某研究性學習小組采用如圖甲所示的裝置，探究物體的加速度與質量的關系．提供的器材有：氣墊導軌、滑塊（總質量為m，左端裝有遮光板）、光電門（配接數字計時器）、米尺、鐵架臺．實驗中，測出導軌頂端A與光電門所在位置B的距離為L，導軌頂端距水平面的高度為h．
（1）用游標卡尺測量遮光板的寬度d，如圖所示，則d=
3.20
3.20
mm
（2）接通氣源，讓滑塊從A端由靜止開始向下運動，讀出遮光板通過光電門的時間為t1，若遮光板的寬度用d表示，則滑塊運動到B點時的速度v1=
d
t1
d
t1
，下滑過程的加速度a1=
d2
2Lt12
d2
2Lt12
．
（3）實驗中，為使滑塊受到的合外力保持不變，在改變滑塊質量m時，應調節(jié)
導軌頂端距水平面的高度為h
導軌頂端距水平面的高度為h
，使
mh不變
mh不變
．測出多組m、t數據后，描點做出
t2-m
t2-m
（選填“t2-m”，“t2-
1
m
”）的線性圖象，可得出加速度與質量的關系．

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科目：高中物理 來源： 題型：

實驗題：某研究性學習小組采用如圖所示的電路測量某干電池的電動勢E和內電阻r，R為電阻箱，V為理想電壓表，其量程略大于電源電動勢．實驗中通過多次改變電阻箱的阻值R，從電壓表上讀出相應的示數U，該小組同學發(fā)現U與R不成線性關系，于是求出了相應的電阻與電壓的倒數如下表所示．回答下列問題：
（1）根據表中的數據和實驗原理，你認為第
3
3
（填序號）組數據是錯誤的，原因是
隨電阻的減小路端電壓逐漸減小
隨電阻的減小路端電壓逐漸減小
．
（2）根據實驗數據，請在所給的坐標系中繪出如圖所示的
1
U
-
1
R
關系曲線．
（3）由圖象可知，該電源的電動勢E=
2.8
2.8
V，r=
0.70
0.70
Ω．（保留2位有效數字）
序號 1 2 3 4 5 6 7
1
R
(Ω-1)		 0.1 0.4 0.5 1.0 2.0 2.5 5.0
1
U
(V-1)		 0.36 0.44 0.43 0.60 0.87 1.00 1.58

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科目：高中物理 來源： 題型：

某研究性學習小組采用如圖甲所示的裝置，探究物體的加速度與所受合外力的關系．提供器材有：氣墊導軌（總長度為L）、滑塊（總質量為m，裝有寬度為d的遮光板）、光電門兩只（配接數字計時器）、木塊若干、米尺．在一次實驗中，測出兩光電門AB間的距離為L．，導軌頂端距水平面的高度為h，接通氣源，讓滑塊從導軌頂端由靜止開始向下運動，讀出遮光板通過光電門1的時間為tl，通過光電門2的時間為t2，重力加速度為g

（1）通過改變氣墊導軌與水平面的夾角，改變合外力大小，探究滑塊從導軌頂端由靜止開始運動的加速度與所受合外力的關系．上述實驗中滑塊所受合外力大小可表示為F=
mgh
L
mgh
L
，加速度大小為a=
d2
2L
(
1
t
2
2
-
1
t
2
1
)
d2
2L
(
1
t
2
2
-
1
t
2
1
)
?
（2）該小組測得多組數據，描點作出了如圖乙所示的a-F圖線，圖線不通過坐標原點的主要原因是
滑塊在運動過程中受到阻力的緣故
滑塊在運動過程中受到阻力的緣故
?

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（2010?泰州三模）某研究性學習小組采用如圖甲所示的裝置，探究物體的加速度與所受合外力的關系．提供器材有：氣墊導軌（總長度為L）、滑塊（總質量為m，裝有寬度為d的遮光板）、光電門兩只（配接數字計時器）、木塊若干、米尺．在一次實驗中，測出兩光電門AB間的距離為L．，導軌頂端距水平面的高度為h，接通氣源，讓滑塊從導軌頂端由靜止開始向下運動，讀出遮光板通過光電門1的時間為tl，通過光電門2的時間為t2，重力加速度為g

（1）通過改變氣墊導軌與水平面的夾角，改變合外力大小，探究滑塊從導軌頂端由靜止開始運動的加速度與所受合外力的關系．上述實驗中滑塊所受合外力大小可表示為F=
mgh
L
mgh
L
，加速度大小為a=
d2(
t
2
1
-
t
2
2
)
2L0
t
2
1
t
2
2
d2(
t
2
1
-
t
2
2
)
2L0
t
2
1
t
2
2
．
（2）該小組測得多組數據，描點作出了如圖乙所示的a-F圖線，圖線不通過坐標原點的主要原因是
圖線中看出F不等于零時，加速度還為零，說明滑塊在運動過程中受到阻力的緣故
圖線中看出F不等于零時，加速度還為零，說明滑塊在運動過程中受到阻力的緣故
．
（3）利用同樣的裝置可以驗證機械能守恒．滑塊在AB間運動過程機械能守恒的表達式可表示為
1
2
md2(
1
t
2
2
-
t
2
1
)=mgh′=
mghL0
L
1
2
md2(
1
t
2
2
-
t
2
1
)=mgh′=
mghL0
L
．實驗結果顯示，滑塊有機械能的損失，原因是要克服空氣阻力做功．在甲圖中，保持其他條件不變，只調整光電門2的位置，增大Lo，發(fā)現空氣的平均阻力f隨之增大，究其本質，說明空氣阻力與
速度
速度
有關．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?荊州二模）（I）某研究性學習小組采用如圖所示的裝置，探究物體的加速度與質量的關系．

（1）圖1是探究加速度與力、質量關系的實驗示意圖．根據某次實驗記錄的數據，作出a-F圖線如圖2所示，圖線彎曲的原因是
砂和小桶的總質量沒有遠小于小車的質量，
砂和小桶的總質量沒有遠小于小車的質量，
；
（2）幾位同學分析所得到的a-F圖線不是一條直 線的原因后，重新設計了一個實驗如圖3所示．多次 改變沙桶的質量，由打點計時器和彈簧秤可以得到 多組不同的加速度a、力F的值．則下列說法中正確 的是
AD
AD

A．由于空氣阻力及繩子與滑輪間的摩擦很小，可以 得出的結論，圖線是傾斜的直線
B．在實驗時應確保砂桶的質量m遠小于滑塊的質量M
C．除空氣阻力及繩子與滑輪間的摩擦力之外，動滑輪的質量是實驗最大的誤差來源
D．實驗中測出加速度a的值可能大于重力加速度g．

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