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如圖實所示的實驗裝置可以探究加速度與物體質量、物體受力的關系．小車上固定一個盒子，盒子內盛有沙子．沙桶的總質量(包括桶以及桶內沙子質量)記為m，小車的總質量(包括車、盒子及盒內沙子質量)記為M.

圖實－3－12

(1)驗證在質量不變的情況下，加速度與合外力成正比：從盒子中取出一些沙子，裝入沙桶中，稱量并記錄沙桶的總重力mg，將該力視為合外力F，對應的加速度a則從打下的紙帶中計算得出．多次改變合外力F的大小，每次都會得到一個相應的加速度．本次實驗中，桶內的沙子取自小車中，故系統的總質量不變．以合外力F為橫軸，以加速度a為縱軸，畫出a－F圖象，圖象是一條過原點的直線．

①a－F圖象斜率的物理意義是________________________________________．

②你認為把沙桶的總重力mg當作合外力F是否合理？

答：________.(填“合理”或“不合理”)

③本次實驗中，是否應該滿足M≫m這樣的條件？

答：________(填“是”或“否”)；

理由是_____________________________________________________________．

(2)驗證在合外力不變的情況下，加速度與質量成反比：保持桶內沙子質量m不變，在盒子內添加或去掉一些沙子，驗證加速度與質量的關系．本次實驗中，桶內的沙子總質量不變，故系統所受的合外力不變．

用圖象法處理數據時，以加速度a為縱橫，應該以______倒數為橫軸．

【答案】

外力就等于mg

(2)M＋m

【解析】略

練習冊系列答案

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相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置來“探究物體運動的加速度與合外力、質量關系”．光電計時器和氣墊導軌是一種研究物體運動情況的常見儀器，如圖乙所示a、b分別是光電門的激光發射和接收裝置．當物體從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間．實驗前需要調節氣墊導軌使之平衡．為了測量滑塊的加速度a，實驗時將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數字計時器讀出遮光條通過光電門的時間t，用天平測鉤碼的質量m和滑塊的質量M，測出滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離L，測得遮光條的寬度d（d＜L）．
（1）小車的加速度表達式a=

2Lt2

（用字母表示）
（2）實驗中如把砝碼的重力當作小車的合外力F，作出a-F圖線，如圖丙中的實線所示．試分析：圖線不通過坐標原點O的原因是

平衡摩擦力過度

，曲線上部彎曲的原因是

沒有滿足滑塊的質量M遠大于鉤碼的質量m

．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）用如圖1所示的實驗裝置，驗證牛頓第二定律．

①在平衡摩擦力時，先取下砂桶，將木板不帶滑輪的一端墊高，讓打點計時器接

交流電源

（選填“交流電源”或“直流電源），然后

輕輕推動

（選填“靜止釋放”或“輕輕推動”）小車，讓小車拖著紙帶運動．如果打出的紙帶如圖1右所示，則應

減小

（選填“增大”或“減小”）木板的傾角，反復調節，直到紙帶上打出的點跡

間隔均勻

，平衡摩擦力才算完成．
②圖2是某次實驗中得到的一條紙帶，則小車的加速度是

5.00

m/s²．（計算結果保留三位有效數字）
（2）①甲同學用多用電表測定一只電阻的阻值，操作如下：
多用電表電阻檔有4個倍率：分別為×1K、×100、×10、×1．該同學選擇×100倍率，用正確的操作步驟測量時，發現指針偏轉角度太大（指針位置如圖3中虛線所示）．為了較準確地進行測量，請你補充完整下列依次應該進行的主要操作步驟：
a．

重新選×10檔測量

；
b．兩表筆短接，調節歐姆調零旋鈕，使指針指在0Ω處；
c．重新測量并讀數，若這時刻度盤上的指針位置如圖中實線所示，測量結果是

120

Ω．
②乙同學用伏安法測量某金屬絲的電阻（阻值5～10Ω），實驗室提供了下列器材．
A．電壓表（0～3V，內阻1kΩ）  B．電壓表（0～15V，內阻5kΩ）
C．電流表（0～0.6A，內阻2Ω）      D．電流表（0～3A，內阻0.5Ω）
E．滑動變阻器（10Ω，0.2A）        F．滑動變阻器（50Ω，0.6A）
G．直流電源（6V，內阻不計）
另有開關一個、導線若干．
實驗中有兩種電路可供選擇，如圖4（甲）和（乙）所示．
本次實驗中電路應選

乙

（選填“甲”或“乙”），電壓表應選

，電流表應選

，滑動變阻器應選