某實驗小組利用如圖1所示的裝置進行“探究加速度與合外力的關(guān)系”的實驗．

（1）在實驗中必須平衡摩擦力，以小車所受重力的下滑力平衡摩擦力，當小車做
勻速
勻速
運動時，摩擦力恰好被平衡
（2）為了減小誤差，在平衡摩擦力后，每次實驗必須通過改變鉤碼的個數(shù)來改變小車所受合外力，獲取多組數(shù)據(jù)．若小車質(zhì)量為400g，實驗中每次所用的鉤碼總質(zhì)量范圍應(yīng)選
A
A
組會比較合理．（填選項前的字母）
A．10g～40g      B．200g～400g       C．1000g～2000g
（3）實驗中打點計時器所使用的是
交流
交流
 （交流、直流）電源 頻率為50Hz，圖2中給出的是實驗中獲取的紙帶的一部分：1、2、3、4、5是計數(shù)點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點未標出每兩個計數(shù)點間的時間間隔是
0.1
0.1
s，由該紙帶可求得小車的加速度a=
1.07
1.07
m/s2．（前兩空各1分，最后一空2分）
分析：（1）本實驗為使小車所受合外力等于細線的拉力，必須平衡摩擦力，以小車的重力沿軌道的分力平衡軌道對小車的摩擦力，平衡摩擦力時，當小車做勻速運動時，摩擦力即被平衡．
（2）本實驗要求鉤碼的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量，據(jù)此可正確解答．
（3）打點計時器所使用的是交流電源．電源的頻率為50Hz時，每隔0.02s打一個點．根據(jù)逐差法可求出加速度的數(shù)值．
解答：解：（1）平衡摩擦力時，當小車做勻速運動時，軌道對小車的摩擦力被小車的重力沿軌道的分力平衡．
（2）本實驗要求鉤碼的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量，因此要求實驗中每次所用的鉤碼總質(zhì)量范圍要小，故BC錯誤，A正確．
故選：A．
（3）打點計時器所使用的是交流電源．電源的頻率為50Hz時，每隔0.02s打一個點．因每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點未標出，所以每兩個計數(shù)點間的時間間隔是：T=5×0.02s=0.1s
由題意可知：a1=
s3-s1
2T2
 ①
           a2=
s4-s2
2T2
 ②
則得加速度 a=
a1+a2
2
 ③
聯(lián)立得：a=
(s3+s4)-(s1+s2)
4T2

代入解得，a=1.07m/s2
故答案為：（1）勻速；（2）A；（3）交流，0.1，1.07．
點評：對該實驗要明確實驗原理，懂得控制實驗的條件：小車質(zhì)量遠大于砝碼質(zhì)量．能運用逐差法處理紙帶，求出加速度．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

某實驗小組利用如圖1所示的實驗裝置來驗證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機械能守恒．

（1）如圖2所示，用游標卡尺測得遮光條的寬度d=
0.52
0.52
 cm；實驗時將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間△t=1.35×10-2s，則滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度為
0.385
0.385
m/s．在本次實驗中還需要測量的物理量有：鉤碼的質(zhì)量m、滑塊的質(zhì)量M和
滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離s
滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離s
（文字說明并用相應(yīng)的字母表示）．
（2）在這個過程中系統(tǒng)減少的重力勢能為
mgs
mgs
，系統(tǒng)增加的動能為
1
2
（M+m）（
d
△t
）2
1
2
（M+m）（
d
△t
）2
，只要兩者在誤差允許范圍內(nèi)相等，即可驗證機械能守恒（用測量的物理量字母表示）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（1）有一游標卡尺，主尺的最小分度是1mm，游標上有20個小的等分刻度．用它測量一小球的直徑，如圖甲所示的讀數(shù)是
 
mm．用螺旋測微器測量一根金屬絲的直徑，如圖乙所示的讀數(shù)是
 
mm．
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（2）某實驗小組利用如圖1所示的實驗裝置來驗證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機械能守恒．
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①實驗前需要調(diào)整氣墊導軌底座使之水平，利用現(xiàn)有器材如何判斷導軌是否水平？
 
．
②測得遮光條的寬度d=0.50cm；實驗時將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間△t=2.0×10-2s，則滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度為
 
m/s．在本次實驗中還需要測量的物理量有：鉤碼的質(zhì)量m、
 
和
 
（文字說明并用相應(yīng)的字母表示）．
③本實驗通過比較
 
和
 
在實驗誤差允許的范圍內(nèi)相等（用測量的物理量符號表示），從而驗證了系統(tǒng)的機械能守恒．

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科目：高中物理 來源： 題型：

某實驗小組利用如圖1所示的實驗裝置來探究當合外力一定時，物體運動的加速度與其質(zhì)量之間的關(guān)系．由圖中刻度尺讀出兩個光電門中心之間的距離x=24cm，由圖中游標卡尺測得遮光條的寬度d=
 
cm．該實驗小組在做實驗時，將滑塊從圖所示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器（如圖2）可以讀出遮光條通過光電門1的時間△t1，遮光條通過光電門2的時間△t2，則滑塊經(jīng)過光電門1時的瞬時速度的表達式v1=
 
，滑塊經(jīng)過光電門2時的瞬時速度的表達式v2=
 
，則滑塊的加速度的表達式a=
 
．（以上表達式均用字母表示）
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科目：高中物理 來源： 題型：

某實驗小組利用如圖1所示的裝置進行“探究加速度與合外力的關(guān)系”的實驗．
（1）在實驗中必須將長木板右端墊高，目的是
 
，當不掛鉤碼時小車能勻速運動時，表明已調(diào)好．
（2）為了減小誤差，每次實驗必須通過改變鉤碼的個數(shù)來改變小車所受合外力，獲取多組數(shù)據(jù)．若小車質(zhì)量為400g，實驗中每次所用的鉤碼總質(zhì)量范圍應(yīng)選
 
組會比較合理．（填選項前的字母）
A．10g～40g      B．200g～400g            C．1000g～2000g
（3）圖2中給出的是實驗中獲取的紙帶的一部分：1、2、3、4、5是計數(shù)點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點未標出，每兩個計數(shù)點間的時間間隔是
 
，由該紙帶可求得小車的加速度a=
 
．（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
（4）改變鉤碼的個數(shù)重復(fù)實驗，得到加速度a與合外力F的關(guān)系如圖3所示，分析線段OA，可得出實驗的結(jié)論是
 
．
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