“探究加速度與力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖（1）．
（1）本實(shí)驗(yàn)中使用的電火花計(jì)時(shí)器，使用
交流
交流
 （選填“直流”或“交流”）電源．已知電火花計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s，每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為
0.1
0.1
s．
（2）如圖（2）為某同學(xué)在平衡摩擦力后中打出的一條紙帶，為了求出小車(chē)的加速度，他量出相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離．其中打計(jì)數(shù)點(diǎn)2時(shí)小車(chē)的速度為
0.215
0.215
m/s，小車(chē)的加速度a=
0.5
0.5
 m/s2．

（3）為減小實(shí)驗(yàn)誤差，盤(pán)和砝碼的質(zhì)量應(yīng)比小車(chē)的質(zhì)量
小
小
（選填“小”或“大”）得多．
（4）改變砂和砂桶質(zhì)量，重新測(cè)出對(duì)應(yīng)的加速度，多次測(cè)量后得到小車(chē)的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)如下表（小車(chē)質(zhì)量保持不變）．
F/N 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00
a/（m?s-2） 0.10 0.21 0.30 0.39 0.51
①根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)圖上作出a-F圖象
見(jiàn)下圖
見(jiàn)下圖
；

②由圖象得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是
小車(chē)的質(zhì)量不變時(shí)，小車(chē)的加速度與它所受的力成正比
小車(chē)的質(zhì)量不變時(shí)，小車(chē)的加速度與它所受的力成正比
．
分析：解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)．其中平衡摩擦力的原因以及做法在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)當(dāng)清楚．
紙帶法實(shí)驗(yàn)中若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)推論v
t
2
=
.
v
和△x=at2，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度和加速度．
通過(guò)作圖法研究?jī)蓚�(gè)變量之間的關(guān)系是物理里常用的一種手段，只有直線圖形可以清楚地說(shuō)明兩變量之間的關(guān)系．
解答：解：（1）電火花和電磁計(jì)時(shí)器都使用交流電源．
已知電火花計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s，每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s．
（2）利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)推論v
t
2
=
.
v
和△x=at2，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度和加速度．
v2=
x24
2t
=
(1.90+2.40)cm
2×0.1s
=0.215m/s
a=
△x
t2
=
(2.40-1.90)cm
0.12s2
=0.5m/s2．
（3）設(shè)小車(chē)的質(zhì)量為M，砝碼和小桶的質(zhì)量為m，根據(jù)牛頓第二定律得：
對(duì)m：mg-F拉=ma
對(duì)M：F拉=Ma
解得：F拉=
mMg
m+M
=
mg
1+
m
M

當(dāng)m＜＜M時(shí)，即當(dāng)砝碼和小桶的總重力要遠(yuǎn)小于小車(chē)的重力，繩子的拉力近似等于砝碼和小桶的總重力
（4）①見(jiàn)圖

②小車(chē)的質(zhì)量不變時(shí)，小車(chē)的加速度與它所受的力成正比
故答案為：（1）交流  0.1 
（2）0.215、0.5
（3）小
（4）①作圖   
②小車(chē)的質(zhì)量不變時(shí)，小車(chē)的加速度與它所受的力成正比
點(diǎn)評(píng)：紙帶處理是高考力學(xué)實(shí)驗(yàn)里重要的問(wèn)題．
紙帶法實(shí)驗(yàn)中若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)推論v
t
2
=
.
v
和△x=at2，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度和加速度．
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：

在實(shí)驗(yàn)探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”和實(shí)驗(yàn)探究“向心力與質(zhì)量、角速度和半徑的關(guān) 系”這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中，采用了一種共同的科學(xué)研究方法是（　　）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

I、在“用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法中正確的是
 

A．在組裝單擺時(shí)，讓細(xì)線的一端穿過(guò)擺球的小孔，然后，打一個(gè)比小孔大的線結(jié)，線的另 一端用鐵夾固定在鐵架臺(tái)上，這樣做是為了保證擺球在同一豎直平面內(nèi)擺動(dòng)，不形成圓錐擺
B．在組裝好單擺后，讓擺球自由下垂，如果用米尺量出懸點(diǎn)到擺球的最低端的長(zhǎng)度為l，用螺旋測(cè)微器測(cè)出擺球的直徑為d，那么，單擺的擺長(zhǎng)為l+
d
2
．
C．在記錄單擺的擺動(dòng)次數(shù)時(shí)，是從擺球通過(guò)平衡位置開(kāi)始計(jì)_，記下擺球每次沿同一方向通過(guò)平衡位置的次數(shù)n，同時(shí)用停表測(cè)出所用的時(shí)間t，那么，單擺的周期為
t
n

D．在記錄單擺的擺動(dòng)次數(shù)時(shí)，是從擺球通過(guò)平衡位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，同時(shí)將此次通過(guò)最低點(diǎn) 記為第一次，記下擺球每次沿同一方向通過(guò)平衡位置的次數(shù)n，用停表測(cè)出所用的時(shí)間t，那么，單擺的周期為
2t
n-1

II、如圖1所示，是某實(shí)驗(yàn)小組用光電計(jì)時(shí)器（圖中未畫(huà)出），來(lái)“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān) 系”和“研究合外力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn) 裝置圖．
（1）在這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中，關(guān)于“平衡摩擦力”的說(shuō) 法中正確的是
 
．
A．平衡摩擦力后，如果改變小車(chē)或砝碼盤(pán)中砝碼的質(zhì)量，需要重新平衡摩擦力
B．平衡摩擦力的實(shí)質(zhì)是小車(chē)的重力沿木板方向的分力與小車(chē)和紙帶所受的摩擦力平衡
C．平衡摩擦力要達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)是：在砝碼盤(pán)和砝碼的牽引下，小車(chē)帶動(dòng)紙帶從長(zhǎng)木板的一 端向有定滑輪的另一端勻速滑下
D．撤掉砝碼盤(pán)和細(xì)繩，若小車(chē)拖著紙帶沿長(zhǎng)木板滑下時(shí)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出點(diǎn)的 間距是均勻的，就箅完成了“平衡摩擦力”
（2）如圖2所示，是用來(lái)“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的 實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)易放大示意圖圖中MN是水平桌面，PQ為長(zhǎng)木 板，“1”和“2”是固定在長(zhǎng)木板上適當(dāng)位置的兩個(gè)光電門(mén)（與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒(méi)有畫(huà)出），它們之間的距離為 0.50m．在安裝好實(shí)驗(yàn)裝置后，將小車(chē)A放在光電門(mén)“1”的上 方，使它在繩子牽引力的作用下，從靜止開(kāi)始沿長(zhǎng)木板做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)得小車(chē)A通過(guò)光電門(mén)“1”的時(shí)間為0.20s，通過(guò)光電門(mén)“2”的時(shí)間為0.1Os．則：
①如圖3所示，是小車(chē)上的擋光片的寬度用游標(biāo)卡尺測(cè)得的示意 圖．由圖可知，擋光片的寬度為
 
mm．
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②小車(chē)通過(guò)光電門(mén)“2”的速度大小為
 
m/s（保留二位有效數(shù)字）．
③小車(chē)的加速度大小為
 
m/s2（保留二位有效數(shù)字）．
④在該實(shí)驗(yàn)中，如果小車(chē)及車(chē)上的砝碼的總質(zhì)量為M，砝碼盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量為m，那 么，下列圖象中不可能出現(xiàn)的是
 
．
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（3）如圖所示，是在“研究合外力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，得到的一條紙帶，其 中，O為起始點(diǎn)，A、B、C、D、E依次為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有n個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出．如果打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電的頻率為f，小車(chē)和 砝碼的總質(zhì)量為M，砝碼盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量為m，那么，在滿足實(shí)驗(yàn)要求的條件情況下，需要探究的表達(dá)式是
 
（用題中和圖中的字母表示）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

（1）一小組的同學(xué)用如圖甲所示裝置做“探究物體質(zhì)量一定時(shí)，加速度與力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)．
①下列說(shuō)法正確的有
 
．
A．平衡摩擦力時(shí)，用細(xì)線一端掛空砝碼盤(pán)，另一端與小車(chē)相連，將木板適當(dāng)傾斜，使小車(chē)在木板上近似做勻速直線運(yùn)動(dòng)
B．每次改變砝碼及砝碼盤(pán)總質(zhì)量之后，應(yīng)重新平衡摩擦力
C．應(yīng)讓砝碼及砝碼盤(pán)總質(zhì)量遠(yuǎn)大于小車(chē)及里面鉤碼的總質(zhì)量
D．可以近似認(rèn)為小車(chē)受到的拉力等于砝碼及砝碼盤(pán)的重力
②乙圖為實(shí)驗(yàn)中按規(guī)范操作打出的一條紙帶的一部分．從比較清晰的點(diǎn)跡起，在紙帶 上標(biāo)出了連續(xù)的5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間都有4個(gè)點(diǎn)跡沒(méi)有標(biāo)出，用刻度尺分別測(cè)量出A點(diǎn)到B、C、D、E的距離如圖所示，己知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源上，則此次實(shí)驗(yàn)中小車(chē)運(yùn)動(dòng)加速度的測(cè)量值a=
 
m/s2．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
③某同學(xué)平衡摩擦力后，改變砝碼盤(pán)中砝碼的質(zhì)量，分別測(cè)量出小車(chē)的加速度a．以 砝碼的重力F為橫坐標(biāo)，以小車(chē)的加速度a為縱坐標(biāo)，得如圖丙所示的a-F圖象，則圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的主要原因是
 

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（2）為了測(cè)量由兩節(jié)干電池組成的電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，某小組的同學(xué)從實(shí)驗(yàn)室里選取了以下器材：兩節(jié)干電池組成的電池組（電動(dòng)勢(shì)約3V，內(nèi)阻約1Ω）/電壓表（量程0?3V，內(nèi)阻約1OkΩ），電阻箱（0?999.9Ω），保護(hù)電阻R0（阻值5Ω），開(kāi)關(guān)一只，導(dǎo) 線若干．
①在圖1所示的實(shí)驗(yàn)原理實(shí)物圖中，該同學(xué)已完成了部分導(dǎo)線的連接，為使電壓表示數(shù)有較大的變化范圍，請(qǐng)用筆 畫(huà)線代替導(dǎo)線完成余下的導(dǎo)線連接．
②實(shí)驗(yàn)中，同學(xué)們?cè)囍枚嘤秒姳泶骐妷罕頊y(cè)量電
壓．在完成機(jī)械調(diào)零之后，應(yīng)將選擇幵關(guān)撥到表盤(pán)上的
 
區(qū)域（選填“Ω”、“V”、“V”或“A“）．
③同學(xué)們根據(jù)以上的實(shí)驗(yàn)原理和方法進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，通過(guò)調(diào)節(jié)電阻箱的電阻值，得到了多組電阻箱阻值R和電壓表示數(shù)U，并以
1
U
為縱坐標(biāo)，
1
R
為橫坐標(biāo)，作出
1
U
-
1
R
的關(guān)系圖線2（該圖線為一條直線）如圖所示，由圖線可求得電池組的電動(dòng)勢(shì)
 
V，內(nèi)阻r=
 
Ω．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
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科目：高中物理 來(lái)源：江蘇泰興重點(diǎn)中學(xué)2011屆高三第一次檢測(cè)物理試題 題型：013

下列說(shuō)法中不正確的是

[　　]
A．

根據(jù)速度定義式v＝，當(dāng)Δt當(dāng)非常非常小時(shí)，就可以表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度．該定義應(yīng)用了極限思想方法．

B．

在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間關(guān)系時(shí)，先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)

系，再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系．該實(shí)驗(yàn)應(yīng)用了控制變量法．

C．

在推導(dǎo)勻變速運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程劃分成很多小段，每一小段近似

看作勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后把各小段的位移相加．這里采用了微元法．

D．

在不需要考慮物體本身的大小和形狀時(shí)，用質(zhì)點(diǎn)來(lái)代替物體的方法叫做假設(shè)法

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

在探究“牛頓第二定律”時(shí)，某小組設(shè)計(jì)“雙車(chē)位移比較法”來(lái)探究加速度與力的關(guān)

系。實(shí)驗(yàn)裝置如右圖所示，將軌道分上下雙層排列，兩小車(chē)后的剎車(chē)線穿過(guò)尾端固定板，由安裝在后面的剎車(chē)系統(tǒng)同時(shí)進(jìn)行控制(剎車(chē)系統(tǒng)未畫(huà)出)。通過(guò)改變砝碼盤(pán)中的砝碼來(lái)改變拉

力大小。通過(guò)比較兩小車(chē)的位移來(lái)比較兩小車(chē)的加速度大小。已知兩車(chē)質(zhì)量均為200 g，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表中所示：

試根據(jù)該實(shí)驗(yàn)的情境，回答下列問(wèn)題：

(1)兩小車(chē)的位移S、S與加速度a、a的關(guān)系滿足                 。

(2)分析表中數(shù)據(jù)可得到結(jié)論：                                            。

(3)該裝置中的剎車(chē)系統(tǒng)的作用是                                          。

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