在做“探究加速度與力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，兩個(gè)相同的小車放在光滑水平板上，前端各系一條細(xì)繩，繩的另一端跨過(guò)定滑輪各掛一個(gè)小盤，盤可放砝碼（如圖）．滿足怎樣的條件才能使小盤和砝碼所受的重力等于使小車做勻加速運(yùn)動(dòng)的力，說(shuō)明理由．
分析：實(shí)驗(yàn)時(shí)我們認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力近似等于小盤和砝碼的總重力，但實(shí)際不是，實(shí)際的拉力為
Mmg
M+m
，只有在M＞＞m的情況下近似認(rèn)為拉力等于mg．
解答：解：假設(shè)小車的加速度為a，拉力為F，設(shè)砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量m，小車質(zhì)量M
對(duì)砝碼盤和砝碼：mg-F=ma；
對(duì)小車：F=Ma；
聯(lián)立得：F=
Mmg
M+m
，
故只有在M＞＞m的情況下近似認(rèn)為拉力等于mg．
點(diǎn)評(píng)：只要真正掌握了實(shí)驗(yàn)原理就能順利解決此類實(shí)驗(yàn)題目，本題考查應(yīng)用試驗(yàn)原理和牛頓運(yùn)動(dòng)定律對(duì)試驗(yàn)的一個(gè)前提條件M＞＞m的具體分析．
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：

某同學(xué)在做“探究加速度與力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，使用了圖示的裝置，將小車放在軌道上，小車的一端連接一條穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，另一端用細(xì)繩與鉤碼連接，細(xì)繩跨過(guò)定滑輪．
（1）關(guān)于實(shí)驗(yàn)的操作過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是
B
B
．
A．軌道應(yīng)保持水平
B．先接通電源，后釋放小車
C．需要知道小車的質(zhì)量
D．實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車的拉力等于鉤碼重力，所以鉤碼的質(zhì)量越大實(shí)驗(yàn)效果越好
該同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)打出了5條紙帶，并且計(jì)算出了小車的加速度，將小車的加速度和受的拉力列在下表中
a/m?s-2 0.41 0.59 0.80 1.02 1.20
F/N 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在答題卡坐標(biāo)紙上取適當(dāng)?shù)目潭龋嫵鯽-F圖象
（3）由圖象可以得到實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是
小車質(zhì)量一定時(shí)，加速度與作用力成正比
小車質(zhì)量一定時(shí)，加速度與作用力成正比
．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

某同學(xué)在做“探究加速度與力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，使用了右圖甲所示的裝置，將小車放在軌道上，小車的一端連接一條穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，另一端用細(xì)繩與鉤碼連接，細(xì)繩跨過(guò)定滑輪
（1）在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”這一實(shí)驗(yàn)中甲乙兩位同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的小車的加速度a和小車所受拉力F的圖象分別為圖乙中的直線Ⅰ和直線II，直線Ⅰ、Ⅱ在縱軸或橫軸上的截距較大，明顯超出了誤差范圍，下面給出了關(guān)于形成這種情況原因的四種解釋，
其中可能正確的是
BC
BC
．
A．實(shí)驗(yàn)前甲同學(xué)沒(méi)有平衡摩擦力
B．甲同學(xué)在平衡摩擦力時(shí)把長(zhǎng)木板的末端抬得過(guò)高了
C．實(shí)驗(yàn)前乙同學(xué)沒(méi)有平衡摩擦力
D．乙同學(xué)在平衡摩擦力時(shí)，把長(zhǎng)木板的末端抬得過(guò)高了
（2）關(guān)于實(shí)驗(yàn)的操作過(guò)程下列說(shuō)法正確的是
A
A
．
A．先接通電源，后釋放小車
B．軌道應(yīng)保持水平
C．實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車的拉力大小等于鉤碼的重力，所以鉤碼的質(zhì)量越大實(shí)驗(yàn)效果越好
D．需要知道小車的質(zhì)量
該同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)打出了5條紙帶，并且計(jì)算出了小車的加速度，將小車的加速度和受的拉力列在下表中
a/ms-2 0.41 0.59 0.80 1.02 1.20
F/N 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
（3）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，在答題卡坐標(biāo)紙上取適當(dāng)?shù)目潭�，畫出a-F圖象．
（4）由圖象可以得到實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是
質(zhì)量一定時(shí)，加速度與作用力成正比
質(zhì)量一定時(shí)，加速度與作用力成正比
．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（1）在做“探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是
A．應(yīng)使沙和小桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總質(zhì)量，以減小實(shí)驗(yàn)誤差
B．可以用天平測(cè)出小桶和砂的總質(zhì)量m1及小車和砝碼總質(zhì)量m2；根據(jù)公式a=m1g/m2求出小車的加速度
C．處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)采用描點(diǎn)法畫圖象，是為了減小誤差
D．處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)采用a-1/M圖象，是為了便于根據(jù)圖線直觀的作出判斷
（2）某學(xué)生做：“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)在平衡摩擦力時(shí)，把長(zhǎng)木板的端墊得過(guò)高，使得傾角偏大．他所得到a-F關(guān)系可用圖中哪根圖線表示？圖中a是小車的加速度，F(xiàn)是細(xì)線作用于小車的拉力
（3）在做驗(yàn)證牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某學(xué)生將實(shí)驗(yàn)裝置如圖安裝，準(zhǔn)備接通電源后開始做實(shí)驗(yàn)，但他的裝置圖中有兩個(gè)明顯的錯(cuò)誤：

（1）
使用了直流電源
使用了直流電源
；（2）
沒(méi)有平衡摩擦力
沒(méi)有平衡摩擦力
．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（1）在“探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，以下做法正確的是
 

A．平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將小盤用細(xì)繩通過(guò)定滑輪系在小車上
B．每次改變小車的質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力
C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源
D．求小車運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí)，可用天平測(cè)出小盤和砝碼的質(zhì)量（M′和m′）以及小車質(zhì)量M，直接用公式a=
M′+m′M
g求出
（2）如圖所示為某同學(xué)在做“探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到的表示小車運(yùn)動(dòng)過(guò)程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T=0.10s，其中x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm、x6=10.26cm，則A點(diǎn)處瞬時(shí)速度的大小是
 
m/s，為了盡可能減小誤差小車運(yùn)動(dòng)的加速度計(jì)算表達(dá)式為a=
 
，加速度的大小是
 
 m/s2．（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．
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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖1所示，是某同學(xué)在做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，紙帶上標(biāo)注了幾個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)O、A、B、C、D、E、F，并且相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫出，紙帶旁還給出了最小刻度為1mm的刻度尺，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電頻率為50Hz，即打點(diǎn)周期為0.02s．
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（1）請(qǐng)根據(jù)圖1中信息，寫出計(jì)數(shù)點(diǎn) A對(duì)應(yīng)刻度尺上的讀數(shù)
 
 cm；
（2）由紙帶可以計(jì)算出小車的加速度是
 
 m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；
（3）該同學(xué)在研究小車的加速度a和小車質(zhì)量M的關(guān)系時(shí)，始終滿足M＞＞m（m為砂桶及砂的質(zhì)量），且所有操作均正確，結(jié)果得到的圖象應(yīng)該是下圖中的
 

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（4）該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)完成后得到了如圖2所示的圖象，請(qǐng)分析是什么原因：
 
．

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