17．在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗中，采用如圖甲所示的裝置．

（1）本實驗應(yīng)用的實驗方法是A
A．控制變量法     B．假設(shè)法  C．理想實驗法
（2）下列說法中正確的是C
A．在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時，應(yīng)改變小車所受拉力的大小
B．在探究加速度與外力的關(guān)系時，應(yīng)改變小車的質(zhì)量
C．在探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系時，作出a-$\frac{1}{m}$圖象容易更直觀判斷出二者間的關(guān)系
D．無論在什么條件下，細(xì)線對小車的拉力大小總等于砝碼盤和砝碼的總重力大小
（3）在探究加速度與力的關(guān)系時，若取車的質(zhì)量M=0.5kg，改變砝碼質(zhì)量m的值，進(jìn)行多次實驗，以下m的取值最不合適的一個是D
A．m1=4g   B．m2=10g    C．m3=40g    D．m4=500g
（4）在平衡小車與長木板之間摩擦力的過程中，打出了一條紙帶如圖乙所示．計時器打點的時間間隔為0.02s．從比較清晰的點起，每5個點取一個計數(shù)點，量出相鄰計數(shù)點之間的距離，根據(jù)圖中給出的數(shù)據(jù)求出該小車的加速度a=0.16m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．
（5）如圖丙所示為甲同學(xué)在探究加速度a與力F的關(guān)系時，根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的a-F圖象，說明實驗存在的問題是沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．

分析 （1）加速度與物體質(zhì)量、物體受到的合力有關(guān)，在探究加速度與物體質(zhì)量、受力關(guān)系的實驗中，應(yīng)該使用控制變量法；
（2）該實驗采用控制變量法，先控制小車的質(zhì)量不變，研究加速度與力的關(guān)系，再控制砝碼盤和砝碼的總重力不變，研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系．當(dāng)小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量時，細(xì)線的拉力等于砝碼盤和砝碼的總重力大��；
（3）當(dāng)小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量時，細(xì)線的拉力等于砝碼盤和砝碼的總重力大小，因此砝碼質(zhì)量m的值要遠(yuǎn)小于車的質(zhì)量；
（4）利用勻變速直線運動的推論△x=aT2求出小車的加速度；
（5）圖線不通過坐標(biāo)原點，當(dāng)F為某一值時，加速度為零，知平衡摩擦力不足．

解答 解：（1）探究加速度與力的關(guān)系時，要控制小車質(zhì)量不變而改變拉力大��；探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時，應(yīng)控制拉力不變而改變小車質(zhì)量；這種實驗方法是控制變量法．故選：A．
（2）A、在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時，應(yīng)保持拉力的大小不變，A錯誤；
B、在探究加速度與外力的關(guān)系時，應(yīng)保持小車的質(zhì)量不變，改變砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量，B錯誤．
C、在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時作出a-$\frac{1}{m}$圖象容易更直觀判斷出二者間的關(guān)系，C正確．
D、當(dāng)小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量時，才能近似認(rèn)為細(xì)線對小車的拉力大小等于砝碼盤和砝碼的總重力大小，D錯誤；
故選：C．
（3）當(dāng)小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量時，細(xì)線的拉力等于砝碼盤和砝碼的總重力大小，因此砝碼質(zhì)量m的值要遠(yuǎn)小于車的質(zhì)量M=0.5kg，故m的取值最不合適的一個是D，此時鉤碼質(zhì)量等于車的質(zhì)量；
（4）該小車的加速度a=$\frac{{x}_{3}-{x}_{1}}{2{T}^{2}}$=$\frac{3.83-3.52}{2×（5×0.02）^{2}}×1{0}^{-2}$ m/s2=0.16m/s2；
（5）從圖象可以看出當(dāng)有了一定的拉力F時，小車的加速度仍然是零，小車沒動說明小車的合力仍然是零，即小車還受到摩擦力的作用，說明摩擦力還沒有平衡掉，或者是平衡摩擦力了但是平衡的還不夠，沒有完全平衡掉摩擦力，所以圖線不通過坐標(biāo)原點的原因是實驗前該同學(xué)沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．
故答案為：（1）A； （2）C； （3）D；（4）0.16； （5）沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．

點評 解決本題的關(guān)鍵知道實驗的研究方法，會通過圖象探究加速度和力和質(zhì)量的關(guān)系，知道實驗中的兩個認(rèn)為：1、認(rèn)為細(xì)線的拉力等于小車的合力，2、認(rèn)為砝碼盤和砝碼的總重力等于細(xì)線的拉力．要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習(xí)中要加強基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

7．某實驗小組利用如圖所示的實驗裝置探究加速度與力、阻力的關(guān)系．

（1）下列做法正確的是AD（選填字母代號）．
A．調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長木板保持平行
B．在調(diào)節(jié)木板傾斜度平衡木塊受到的滑動摩擦力時，將裝有砝碼的砝碼桶通過定滑輪拴在木塊上
C．實驗時，先放開木塊再接通打點計時器的電源
D．通過增減木塊上的砝碼改變質(zhì)量時，不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度
（2）為使砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總重力在數(shù)值上近似等于木塊運動時受到的拉力，應(yīng)滿足的條件是砝碼桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于木塊和木塊上砝碼的總質(zhì)量（選填：“遠(yuǎn)大于”“遠(yuǎn)小于”或“近似等于”）．
（3）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量，在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線（如圖2所示）．
①分析此圖線的OA段可得出的實驗結(jié)論是加速度a與小車受到的合力F成正比；
②此圖線的AB段明顯偏離直線、造成此誤差的主要原因是C；
A．小車與軌道之間存在摩擦
B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)
C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大
D．所用小車的質(zhì)量太大
③甲、乙兩同學(xué)在同一實驗室，各取該套裝置放在水平桌面上，木塊上均不放砝碼，在沒有平衡摩擦力的情況下，研究加速度α與拉力F的關(guān)系，分別得到了如圖3中所示的甲、乙兩條直線，設(shè)甲、乙用的木塊質(zhì)量分別為m甲、m乙，甲、乙用的木塊與木板間的動摩擦因數(shù)分別為μ甲、μ乙，由圖可知，m甲＜m乙，μ甲＞μ乙（選填“大于”“小于”或“等于”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

8．a、b兩物塊可視為質(zhì)點，在a以初速度v0從地面豎直上拋的同時，b以初速度v0滑上傾角為θ=30°的足夠長的斜面．已知b與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ=$\frac{\sqrt{3}}{2}$，重力加速度為g，求當(dāng)a落地時，b離地面的高度．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

5．如圖所示，在研究a與F、m之間關(guān)系的實驗中，若1、2兩個相同的小車所受的拉力分別為F1、F2，小車以及車中所放砝碼的總質(zhì)量分別為m1、m2．打開夾子后經(jīng)過相同的時間兩車發(fā)生的位移分別為x1、x2，則在實驗誤差允許的范圍內(nèi)有（　　）
A．當(dāng)F1=F2、m1=2m2時，x1=2x2B．當(dāng)F1=F2、m1=2m2時，x2=2x1
C．當(dāng)m1=m2、F1=2F2時，x1=2x2D．當(dāng)m1=m2、F1=2F2時，x2=2x1

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

12．某同學(xué)在“研究小車的加速度與質(zhì)量關(guān)系“的探究實驗中，使用的裝置如圖1所示．他將光電門固定在光滑水平軌道上的某點B，用同一重物拉不同質(zhì)量的小車，每次小車都從同一位置A由靜止釋放．

（1）若遮光板的寬度d=1.2cm．實驗時將小車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=4.0×10-2s，則小車經(jīng)過光電門時的瞬時速度為0.3m/s；
（2）若再用米尺測量出光電門到小車出發(fā)點之間的距離為s，則計算小車加速度大小的表達(dá)式為a=$\frac{m6koyky^{2}}{2s（△t）^{2}}$（各量均用字母表示）；
（3）實驗中可近似認(rèn)為細(xì)線對小車的拉力與重物重力大小相等，則重物的質(zhì)量m與小車的質(zhì)量M間應(yīng)滿足的關(guān)系為m＜＜M；
（4）某同學(xué)測得小車的加速度a和小車質(zhì)量的數(shù)據(jù)如下表所示：（物體所受合力F保持不變）
實驗
次數(shù)		小車質(zhì)
量m（kg）		小車的加速
度a（m/s2）		小車質(zhì)量的
倒數(shù)1/m（1/kg）
10.100.5010.00
20.200.265.00
30.300.233.33
40.400.122.50
50.500.102.00
根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在圖2示的坐標(biāo)系中描出相應(yīng)的實驗數(shù)據(jù)點，并作出a-$\frac{1}{m}$圖象．由a-$\frac{1}{m}$圖象，你得出的結(jié)論為：在小車所受合力一定的情況下，加速度與質(zhì)量成反比．物體受到的合力大約為0.05N．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．如圖所示，頂端固定著小球的直桿固定在小車上，小車向右做勻加速運動，小球所受直桿的作用力的方向沿圖中的OO′方向，若增大小車的加速度，小球所受直桿的作用力的方向可能沿（　　）
A．OA方向B．OB方向C．OC方向D．OD方向

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．夏日的傍晚，大家在莆田某同學(xué)家院子里的荔枝樹下乘涼，看到樹梢掛著沉甸甸的誘人的荔荔果實，獲得主人同意后，同學(xué)們想在保證安全的前提下，用豎直上拋小石子的辦法擊落荔枝，同學(xué)們看到果實高度約與附近一座三層樓的樓頂同高，每層樓高約3m．請你用所學(xué)的物理知識幫他們估算，小石子要上升到荔枝所在的高度，從地面上拋小石子的初速度至少應(yīng)多大？（忽略空氣阻力．g取10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

6．如圖所示，為一傾角θ=37°的足夠長斜面，將一質(zhì)量為m=2kg的物體無初速度釋放在斜面上，同時施加一沿斜面向上的拉力F1=3N，2s后拉力變?yōu)镕2=9N，方向不變．物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：
（1）F1作用時物體的加速度及2s末物體的速度；
（2）前16s內(nèi)物體發(fā)生的位移．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．下列說法中正確的是（　�。�
A．質(zhì)點一定是體積和質(zhì)量極小的物體
B．第3秒是指一個時刻
C．速度不變的運動是勻速直線運動
D．參考系的選擇只能是相對于地面靜止的物體

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同步練習(xí)冊答案